影响FRP 与混凝土粘结耐久性的环境因素有很多, 光老化( 尤其是紫外线) 是其中的一种。本文对两种粘结形式的FRP 与混凝土粘结性能进行了紫外线老化试验（使用紫外线老化试验设备）研究和分析。

１、研究概况

本文研究了紫外线对碳纤维布与混凝土粘结的耐久性的影响, 制作了两种形式的试件, 分别为CFRP- 混凝土正拉粘结试件和拉伸剪切试件。本文中研究了两种碳纤维布与混凝土拉伸剪切试件在紫外线作用下的耐久性,两种碳纤维布分别为CFS1 和CFS2, 力学性能见文献 , 配套的浸渍树脂树脂B 和树脂A 的力学性能指标见文献, 底层树脂相同。本文介绍了碳纤维布( CFS1) 与混凝土的正拉粘结性能在紫外线作用下的耐久性,为对比在紫外线作用下有无防护对正拉强度的影响, 将试件先粘钢块再进行老化。配套的浸渍树脂均为树脂B。本次试验所用的混凝土强度等级为C30, 在标准环境下( 温度( 23 2) e , 相对湿度45%~ 55%) 养护28d 的抗压强度为2717MPa。112 试件的制作和测试CFRP-混凝土拉伸剪切和正拉粘结试件按照5碳纤维片材加固混凝土结构技术规程6( CECS 146:2003) 进行制作。CFRP-混凝土拉伸剪切试件的形式及尺寸，测试CFRP-混凝土拉伸剪切强度时为了减小法向应力, 尽量避免发生法向剥离破

２、试验环境条件

本试验中的混凝土试块均在标准环境下养护28d 后开始贴碳纤维布, 贴布后在室温环境下固化7d, 放入紫外线老化箱中开始老化。箱中装有6 根40W 荧光紫外线灯管, 箱内温度( 35 2) e 。

３、结果与分析

（１）紫外线照射对CFRP 与混凝土拉伸剪切性能的影响

本次试验所研究的两种CFRP- 混凝土拉伸剪切试件分别经过0、1 000、2 000、3 000h 紫外线照射后取出, 贴加强片, 晾置2d 测其拉伸剪切强度。每次试验采用2 组试件, 每组2 个。试验结果取其平均值。两种CFRP- 混凝土粘结界面的拉伸剪切强度试验结果见表1。图6 为两种CFRP- 混凝土拉伸剪切强度随老化时间的变化曲线。两种CFRP-混凝土粘结界面的拉伸剪切强度在紫外线作用下有相似的变化趋势, CFRP1-混凝土的拉伸剪切强度在0~ 2 000h 内基本呈线性下降, 至2000h 时, 下降34% , 之后基本不再下降。CFRP2 与混凝土拉伸剪切强度在0~1 000h下降较快, 至1 000h 时下降41% , 之后下降不明显。可见, 紫外线对CFRP 与混凝土的粘结性能影响较大。

（２）紫外线照射对CFRP 与混凝土正拉粘结性能的影响本次试验所研究的一种CFRP-混凝土拉伸剪切试件分别经过0、1 000、2 000、3 000h 紫外线照射后取出, 粘贴钢块, 固化2d 测其正拉粘结强度。每次试验采用3 个试件, 试验结果取其平均值。CFRP-混凝土粘结界面的正拉粘结强度试验结果见表2。CFRP-混凝土正拉粘结强度随老化时间的变化曲线。试验中还对一组试件先贴钢块再进行紫外线老化, 经过2 000h 后测正拉粘结强度。

CFRP- 混凝土正拉粘结强度在老化1 000h 时有所提高, 提高的幅度不大, 之后开始下降。这与树脂B 的后固化有关。另外, 对于先贴钢块后进行紫外线老化的一组试件( 即有防护) , 经过2 000h 老化后正拉粘结强度没有降低, 而经紫外线老化后再粘结钢块的试件( 即无防护) 经过2 000h 老化后正拉粘结强度降低12% , 可见, 防护能有效缓减CFRP 与混凝土的正拉粘结性能在紫外线作用下的劣化。紫外线的光能量高, 能破坏聚合物材料中的典型共价键, 使聚合物变成游离基, 引发材料的光降解。另外, 紫外线还通过引发和促进氧对树脂的作用, 引起复合材料的老化。聚合物材料的光降解开始于基体中的发色团对辐射的吸收。试验中也观察到, 经过紫外线照射后树脂A 和树脂B 均产生了变色。

４、紫外线对CFRP 与混凝土粘结性能的影响结论

1) 紫外线对CFRP 与混凝土的拉伸剪切强度影响较大。两种CFRP-混凝土粘结界面的拉伸剪切强度在紫外线作用下有相似的变化趋势, CFRP1-混凝土的拉伸剪切强度老化2 000h, 下降34%。CFRP2-混凝土拉伸剪切强度老化1 000h 时, 下降41%, 之后下降不明显。

2) 防护措施对于FRP 加固混凝土的效果有很大的保障作用。对于有防护的正拉粘结试件老化2 000h后粘结强度没有降低, 而无防护的经过2000h老化后正拉粘结强度降低12%, 可见, 防护能有效缓减CFRP-混凝土的正拉粘结性能在紫外线作用下的劣化。http://www.zhenghangsy.net