FRP混凝土柱力学性能研究现状

何翔，姜景山，朱兆悦，王彦,孙逊，姜志炜，徐凯，陈佳龙，沈浪，彭真，顾葛杰，张恒

（南京工程学院 建筑工程学院，江苏 南京 211167）

1 FRP基本介绍

FRP是由增强纤维和建筑主体作为原材料并通过一定的制作加工处理形成的一种新颖材料。相较于钢管混凝土柱等传统工程材料，FRP具备更多的良好特性，包括比强度高，在极端条件下也不易被腐蚀，设计空间大且灵活。FRP主要分为两大类：合成和天然两种纤维增强复合材料。合成纤维增强复合材料有CFRP、GFRP、AFRP和BFRP。天然纤维增强复合材料有FFRP和JFRP。目前得到广泛应用的主要有GFRP、CFRP和AFRP。

2 FRP研究进展

2.1 人造合成纤维增强复合材料FRP的研究

人造合成纤维增强复合材料的种类主要有四种：CFRP、GFRP、AFRP和BFRP。这四种增强纤维可用于结构的修复和加固。

（1）芳纶纤维(AFRP)性能

芳纶纤维（芳香族聚酰胺纤维），是一种人工制造合成的具有高性能的纤维，由芬芳聚酰化合物进行单一方向排序形成，主要有三种:Kevlar、Twaron、Technora。芳纶纤维具有高强度和高弹性模量、不易受到高温的腐蚀等良好特性，但抗压强度较低。此外，紫外线和湿气对于芳纶纤维的影响较大。

（2）玻璃纤维(GFRP)性能

玻璃纤维分为E-玻璃纤维、C-玻璃纤维、A-玻璃纤维、S-玻璃纤维及M-玻璃纤维等。在土木工程建设领域中常用的玻璃纤维是E-玻璃纤维和S-玻璃纤维。玻璃纤维的成本较低,可以进行广泛应用，弹性模量较差、易受碱性腐蚀，容易开裂。由于上述弊端和不足，学者们设想出一种解决方案，通过提高氧化铝的用量生产出一种高耐碱型的玻璃纤维―AR纤维。……