玻璃纖維增強(qiáng)筋檢測

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是土木水利工程中應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式之一，在我國的工程建設(shè)當(dāng)中也起到了非常重要的作用。但鋼筋的易銹蝕特征嚴(yán)重影響著鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，每年也都有因鋼筋銹蝕致使整體結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而引發(fā)事故的事情發(fā)生，造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和其他方面的損失。為了避免鋼筋銹蝕給整體工程結(jié)構(gòu)造成破壞，玻璃纖維增強(qiáng)筋這種新型材料被廣泛應(yīng)用到工程建設(shè)當(dāng)中。
 


玻璃纖維增強(qiáng)筋是由含堿量小于1%的無堿玻璃纖維無捻粗紗或者高強(qiáng)玻璃纖維無捻粗紗和樹脂基體（環(huán)氧樹脂、乙烯基樹脂）、固化劑等材料，通過成型固化工藝復(fù)合而成的筋材，簡稱GFRP筋。
 
GFRP筋有抗拉強(qiáng)度高、耐腐蝕、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)，但在達(dá)到自身抗拉強(qiáng)度之前，GFRP筋幾乎沒有塑性變形產(chǎn)生，這也是與鋼筋相比之下的一個不足之處，在應(yīng)用時應(yīng)充分考慮到這一點(diǎn)。
 
無論應(yīng)用于什么項目中，均需要保證所使用的GFRP筋是正規(guī)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品，而判斷玻璃纖維增強(qiáng)筋是否合格，首先要從外觀方面進(jìn)行把控，螺紋桿體表面質(zhì)地應(yīng)均勻，無氣泡和裂紋，其螺紋牙形、牙距應(yīng)整齊，不應(yīng)有損傷。而外觀的判斷只是最為基礎(chǔ)的一項，還需要綜合其他檢測項目進(jìn)行判斷。
 
在多個檢測項目中，很多人對GFRP筋的力學(xué)性能指標(biāo)更為關(guān)注，尤其是抗拉強(qiáng)度的大小，在很大程度上決定著整體結(jié)構(gòu)的安全性及耐久性。根據(jù)JGT 406-2013《土木工程用玻璃纖維增強(qiáng)筋》相關(guān)要求，GFRP筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)公稱直徑的不同劃分為4個層級，公稱直徑越小，所要求的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值也就越高，且要求保證率為95%。
 
GFRP筋與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度也是一個非常重要的性能指標(biāo)，是保證兩者協(xié)同工作的基礎(chǔ)，受到GFRP筋直徑、GFRP筋表面形式、橫肋幾何參數(shù)、混凝土抗壓強(qiáng)度等多方面因素的影響。如前文所述，GFRP筋的生產(chǎn)是采用拉擠成型工藝，在拉擠成型過程中，為了增強(qiáng)其與混凝土的粘結(jié)，不同規(guī)格型號或者不同廠家可能采用不同的表面處理方法。每一種方法均有其各自的特征，具體粘結(jié)性能還是需要通過試驗檢測來確定。
 


在進(jìn)行粘結(jié)強(qiáng)度試驗時，常見的粘結(jié)試件的破壞有GFRP筋表面變形的剪切破壞、GFRP筋表面變形的脫落和GFRP筋肋間混凝土被剪碎等幾種形式，而具體的性能優(yōu)劣還需要根據(jù)實(shí)際情況來分析。但如果出現(xiàn)以下情況之一，試樣的試驗數(shù)據(jù)應(yīng)作無效數(shù)據(jù)處理：

1. 試樣的混凝土強(qiáng)度不符合要求；
2. 纖維增強(qiáng)復(fù)合材料筋與混凝土承壓面不垂直，偏斜較大，致使試樣提前劈裂破壞。

 
GFRP筋優(yōu)良的耐腐蝕性特征與其中樹脂的作用密不可分，要保證樹脂基體的充分固化，以使其作用得到充分發(fā)揮。如果固化不完全，在樹脂中存在大量的低分子物或未參加交聯(lián)反應(yīng)的基團(tuán)，會加劇使用過程中介質(zhì)對GFRP筋的侵蝕，促進(jìn)其水解和微裂紋蔓延，導(dǎo)致其耐久性不足。
 
利用其優(yōu)點(diǎn)的同時，玻璃纖維增強(qiáng)筋彈性模量低、抗剪強(qiáng)度低等缺點(diǎn)也不容忽視，在具體應(yīng)用中應(yīng)通過及時的檢驗檢測對其參數(shù)進(jìn)行確認(rèn)，看是否滿足相關(guān)規(guī)范或者設(shè)計要求，以使其更好地服務(wù)于國家各類工程建設(shè)。
 
此外，由于尺寸效應(yīng)的存在，一定條件下GFRP筋強(qiáng)度會隨構(gòu)件尺寸的變化而變化，所以在測試強(qiáng)度等力學(xué)特性時，不同的試驗方法得出的結(jié)果與實(shí)際應(yīng)用可能會存在較大差別，所以要重視對于檢測及判斷依據(jù)的選擇。