玻璃纖維增強筋檢測

鋼筋混凝土結構是土木水利工程中應用最為廣泛的結構形式之一，在我國的工程建設當中也起到了非常重要的作用。但鋼筋的易銹蝕特征嚴重影響著鋼筋混凝土結構耐久性，每年也都有因鋼筋銹蝕致使整體結構遭到破壞，從而引發事故的事情發生，造成了嚴重的經濟和其他方面的損失。為了避免鋼筋銹蝕給整體工程結構造成破壞，玻璃纖維增強筋這種新型材料被廣泛應用到工程建設當中。
 


玻璃纖維增強筋是由含堿量小于1%的無堿玻璃纖維無捻粗紗或者高強玻璃纖維無捻粗紗和樹脂基體（環氧樹脂、乙烯基樹脂）、固化劑等材料，通過成型固化工藝復合而成的筋材，簡稱GFRP筋。
 
GFRP筋有抗拉強度高、耐腐蝕、重量輕等諸多優點，但在達到自身抗拉強度之前，GFRP筋幾乎沒有塑性變形產生，這也是與鋼筋相比之下的一個不足之處，在應用時應充分考慮到這一點。
 
無論應用于什么項目中，均需要保證所使用的GFRP筋是正規廠家生產的合格產品，而判斷玻璃纖維增強筋是否合格，首先要從外觀方面進行把控，螺紋桿體表面質地應均勻，無氣泡和裂紋，其螺紋牙形、牙距應整齊，不應有損傷。而外觀的判斷只是最為基礎的一項，還需要綜合其他檢測項目進行判斷。
 
在多個檢測項目中，很多人對GFRP筋的力學性能指標更為關注，尤其是抗拉強度的大小，在很大程度上決定著整體結構的安全性及耐久性。根據JGT 406-2013《土木工程用玻璃纖維增強筋》相關要求，GFRP筋抗拉強度標準值根據公稱直徑的不同劃分為4個層級，公稱直徑越小，所要求的抗拉強度標準值也就越高，且要求保證率為95%。
 
GFRP筋與混凝土的粘結強度也是一個非常重要的性能指標，是保證兩者協同工作的基礎，受到GFRP筋直徑、GFRP筋表面形式、橫肋幾何參數、混凝土抗壓強度等多方面因素的影響。如前文所述，GFRP筋的生產是采用拉擠成型工藝，在拉擠成型過程中，為了增強其與混凝土的粘結，不同規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，具體粘結性能還是需要通過試驗檢測來確定。
 


在進行粘結強度試驗時，常見的粘結試件的破壞有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，而具體的性能優劣還需要根據實際情況來分析。但如果出現以下情況之一，試樣的試驗數據應作無效數據處理：

1. 試樣的混凝土強度不符合要求；
2. 纖維增強復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反應的基團，會加劇使用過程中介質對GFRP筋的侵蝕，促進其水解和微裂紋蔓延，導致其耐久性不足。
 
利用其優點的同時，玻璃纖維增強筋彈性模量低、抗剪強度低等缺點也不容忽視，在具體應用中應通過及時的檢驗檢測對其參數進行確認，看是否滿足相關規范或者設計要求，以使其更好地服務于國家各類工程建設。
 
此外，由于尺寸效應的存在，一定條件下GFRP筋強度會隨構件尺寸的變化而變化，所以在測試強度等力學特性時，不同的試驗方法得出的結果與實際應用可能會存在較大差別，所以要重視對于檢測及判斷依據的選擇。