1、生命線工程是城鎮(zhèn)建設中最重要的基礎設施,在每一次災害中,生命線工程系統(tǒng)一旦遭受破壞,整個社會生活都會受到嚴重的影響。新疆屬于地震高發(fā)地區(qū),近些年來,由于地震活動的加劇,在疆內(nèi)各地區(qū)地震頻發(fā),導致生命線工程系統(tǒng)及其他公共基礎設施都受到了不同程度的損壞,同時也造成了巨大的經(jīng)濟損失。碳纖維增強復合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,以下簡稱CFRP)加固混凝土結構技術是一項新興的、高效實用的加固技術,但其在低

2、溫條件下的應用受到施工環(huán)境溫度要求的限制而難以有效發(fā)揮。本文針對上述問題,采用E-51(環(huán)氧樹脂)/CAPCURE WR-6(聚硫醇固化劑)/DMP-30(三-二甲胺基甲基苯酚催化劑)固化體系結構膠,在低溫條件下進行了CFRP加固素混凝土短柱和鋼筋混凝土短柱的片材粘貼和養(yǎng)護試驗,對上述固化體系在低溫條件下實現(xiàn)環(huán)氧樹脂快速固化的可行性、膠凝時間及加固效果進行了研究。通過對未加固和已加固試件進行軸心受壓對比試驗,文章分析了試件的破壞形態(tài)、受

3、力性能等,最后簡要地闡述了低溫條件下CFRP快速加固搶修混凝土結構的施工技術。
　　本文的主要研究內(nèi)容及相關結論如下:
　　(1)采用E-51/CAPCURE WR-6/DBU固化體系的結構膠,在室內(nèi)15℃(±3℃)及室外-15℃(±3℃)、-25℃(±3℃)的低溫條件下進行CFRP粘貼試驗,結果表明:試驗所采用的環(huán)氧樹脂結構膠固化體系,在低溫條件下可以有效地促使環(huán)氧樹脂快速固化,相比其他常溫和低溫環(huán)氧樹脂結構膠固化體系,其

4、固化時間更短、性能更加優(yōu)異;
　　(2)在20℃(±2℃)溫度條件下,對對比試件和在不同溫度水平下粘貼CFRP并養(yǎng)護的加固試件進行了軸心受壓試驗。試驗結果表明:素混凝土短柱和鋼筋混凝土短柱的抗壓強度均得到了不同程度的提高。
　　(3)經(jīng)CFRP加固的素混凝土短柱和鋼筋混凝土短柱與未加固試件相比,承載能力明顯提升、變形性能和延性的改善效果顯著。同時,承載能力的提高幅度大體上呈現(xiàn)出隨溫度降低而減小,隨CFRP用量增加而增大的基本

5、規(guī)律。
　　(4)采用CFRP加固的素混凝土短柱,當它的應力—應變曲線到達應力的峰值后,應力的發(fā)展會有升有降,但速度緩慢、幅度不大,也有一些會保持不變。經(jīng)分析,應力發(fā)展出現(xiàn)的三種現(xiàn)象源于在不同條件下碳纖維布所能提供的約束存在差異。與之同時,試件在臨近破壞的前期,軸向應變急劇增大,最終試件以碳纖維束突然斷裂的形式破壞。
　　(5)低溫會使環(huán)氧樹脂的脆性特征暴露出來,從而影響結構膠的粘接性能,但是溫度降低到一定程度時這種影響又會