玻璃纤维增强筋检测

钢筋混凝土结构是土木水利工程中应用最为广泛的结构形式之一，在我国的工程建设当中也起到了非常重要的作用。但钢筋的易锈蚀特征严重影响着钢筋混凝土结构耐久性，每年也都有因钢筋锈蚀致使整体结构遭到破坏，从而引发事故的事情发生，造成了严重的经济和其他方面的损失。为了避免钢筋锈蚀给整体工程结构造成破坏，玻璃纤维增强筋这种新型材料被广泛应用到工程建设当中。
 


玻璃纤维增强筋是由含碱量小于1%的无碱玻璃纤维无捻粗纱或者高强玻璃纤维无捻粗纱和树脂基体（环氧树脂、乙烯基树脂）、固化剂等材料，通过成型固化工艺复合而成的筋材，简称GFRP筋。
 
GFRP筋有抗拉强度高、耐腐蚀、重量轻等诸多优点，但在达到自身抗拉强度之前，GFRP筋几乎没有塑性变形产生，这也是与钢筋相比之下的一个不足之处，在应用时应充分考虑到这一点。
 
无论应用于什么项目中，均需要保证所使用的GFRP筋是正规厂家生产的合格产品，而判断玻璃纤维增强筋是否合格，首先要从外观方面进行把控，螺纹杆体表面质地应均匀，无气泡和裂纹，其螺纹牙形、牙距应整齐，不应有损伤。而外观的判断只是最为基础的一项，还需要综合其他检测项目进行判断。
 
在多个检测项目中，很多人对GFRP筋的力学性能指标更为关注，尤其是抗拉强度的大小，在很大程度上决定着整体结构的安全性及耐久性。根据JGT 406-2013《土木工程用玻璃纤维增强筋》相关要求，GFRP筋抗拉强度标准值根据公称直径的不同划分为4个层级，公称直径越小，所要求的抗拉强度标准值也就越高，且要求保证率为95%。
 
GFRP筋与混凝土的粘结强度也是一个非常重要的性能指标，是保证两者协同工作的基础，受到GFRP筋直径、GFRP筋表面形式、横肋几何参数、混凝土抗压强度等多方面因素的影响。如前文所述，GFRP筋的生产是采用拉挤成型工艺，在拉挤成型过程中，为了增强其与混凝土的粘结，不同规格型号或者不同厂家可能采用不同的表面处理方法。每一种方法均有其各自的特征，具体粘结性能还是需要通过试验检测来确定。
 


在进行粘结强度试验时，常见的粘结试件的破坏有GFRP筋表面变形的剪切破坏、GFRP筋表面变形的脱落和GFRP筋肋间混凝土被剪碎等几种形式，而具体的性能优劣还需要根据实际情况来分析。但如果出现以下情况之一，试样的试验数据应作无效数据处理：

1. 试样的混凝土强度不符合要求；
2. 纤维增强复合材料筋与混凝土承压面不垂直，偏斜较大，致使试样提前劈裂破坏。

 
GFRP筋优良的耐腐蚀性特征与其中树脂的作用密不可分，要保证树脂基体的充分固化，以使其作用得到充分发挥。如果固化不完全，在树脂中存在大量的低分子物或未参加交联反应的基团，会加剧使用过程中介质对GFRP筋的侵蚀，促进其水解和微裂纹蔓延，导致其耐久性不足。
 
利用其优点的同时，玻璃纤维增强筋弹性模量低、抗剪强度低等缺点也不容忽视，在具体应用中应通过及时的检验检测对其参数进行确认，看是否满足相关规范或者设计要求，以使其更好地服务于国家各类工程建设。
 
此外，由于尺寸效应的存在，一定条件下GFRP筋强度会随构件尺寸的变化而变化，所以在测试强度等力学特性时，不同的试验方法得出的结果与实际应用可能会存在较大差别，所以要重视对于检测及判断依据的选择。