FRP与混凝土粘结面断裂韧度测量技术

技术简介

该技术针对FRP加固混凝土体系因FRP与混凝土基底之间粘结面的过早失效而破坏这一技术难题，通过FRP-混凝土界面断裂机理，研发FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置，建立FRP-混凝土粘结面失效准则。技术特点：1.一体化的FRP-混凝土粘结面断裂韧度测定装置，可避免裂缝尖端位置测量的需要及预留裂纹长度、尖端形状对试验结果的影响，简化FRP加固混凝土Ⅰ型断裂临界应变能释放率的计算；2.基于FRP-混凝土粘结面断裂韧度的测定装置，使用梁高沿着梁轴线方向线性增大的单悬臂梁开展动态试验，建立FRP-混凝土粘结面动态断裂模型；3.技术包含的有声发射和DIC装置，通过实时监测声波信息和图像信息向数字信息的转换，实现FRP-混凝土Ⅰ型断裂过程中的裂缝口张开位移及试件表面应变、位移、裂缝开展过程的智慧测量。 该技术可有效测量FRP-混凝土粘结面的断裂韧度，及时了解其内部裂缝的扩展情况，探寻其失效部位，可为FRP加固混凝土领域的安全高效运行提供技术支撑。

主要性能指标

1.采用裂缝口张开位移计测量CMOD，测量范围0～5mm； 2.实时记录裂纹的长度变化，采用DIC软件把图像信息转换为数字信息，所采用的DIC相机测量精度为5um；图像分辨率为：2048*2048，柔度梯度拟合精度≥95%； 3.实时定位FRP-混凝土粘结面的损伤失效位置，探明界面的失效行为，采用声发射装置进行定位检测，其采样精度为16位；高通滤波器：100kHz；低通滤波器：20kHz； 4.不需测量起裂荷载，可直接根据测量数据计算断裂韧度，其误差范围为：±0.01MPa m1/2。

推广情况

该技术已在万家寨水电站泄洪排沙洞和消力池裂缝修复、轮台县迪那河五一水库（中型）深孔泄洪冲砂兼导流洞混凝土磨损处理等项目中得到应用，效果良好，保障了水工混凝土结构的健康长期服役，节约了加固成本，为工程的设计、运行和维护提供了宝贵经验和借鉴。

持有单位：水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院

通讯地址：江苏省南京市鼓楼区虎踞关34号

联系人：范向前

联系电话：15951974821