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加固混凝土用纤维增强复合材料(FRP)耐久性试验

检测项目

力学性能检测:

  • 拉伸强度:抗拉强度(Rm)、断裂伸长率(A%)(参照ISO527)
  • 压缩强度:压缩模量(Ec)、峰值应力(σc)(如:压缩模量≥20GPa)
  • 弯曲性能:弯曲强度(σf)、弯曲模量(Ef)
化学耐久性检测:
  • 耐碱性:碱溶液浸泡后强度保留率(≥85%)、质量损失率(≤5%)
  • 耐酸性:酸暴露后强度衰减率(≤10%)、pH值变化(±2单位)
环境抗力检测:
  • UV稳定性:紫外线暴露后抗拉强度衰减(≤15%)、色差变化(ΔE≤5)
  • 湿度影响:湿度循环后弹性模量保留率(≥90%)、吸水率(≤0.5wt%)
长期老化检测:
  • 加速热老化:热老化后断裂韧性(KIC)、玻璃化转变温度(Tg)(如:Tg≥100°C)
  • 湿热老化:温湿度循环后强度保留率(≥80%)、界面粘结强度衰减(≤10%)
疲劳耐久性检测:
  • 循环载荷寿命:疲劳极限(σFL)、循环次数(Nf≥10^6次)
  • 动态性能:损耗因子(tanδ)、储能模量(E')
粘结性能检测:
  • 混凝土-FRP界面:粘结强度(τb)、滑移量(δ)(参照ASTMD7913)
  • 锚固耐久性:拔出强度保留率(≥75%)、蠕变变形(≤0.5mm)
热稳定性检测:
  • 热膨胀系数:线性热膨胀系数(αL)、温度依赖性(-40°Cto80°C)
  • 热循环性能:热循环后尺寸稳定性(变形≤0.2%)、残余应力(σr)
微观劣化检测:
  • 界面完整性:纤维-基体脱粘率(≤5%)、裂纹密度(单位面积)
  • 显微结构:SEM观察纤维分布均匀性、孔隙率(≤2%)
腐蚀抗力检测:
  • 氯离子渗透:扩散系数(Dc)、渗透深度(mm/年)
  • 盐雾腐蚀:盐雾暴露后质量损失率(≤3%)、腐蚀速率(mm/年)
加速腐蚀模拟检测:
  • 电化学腐蚀:腐蚀电流密度(Icorr)、极化电阻(Rp)
  • 环境模拟舱:综合温湿度-化学暴露后性能劣变量(强度衰减≤20%)

检测范围

1.碳纤维增强聚合物(CFRP):包含片材、棒材形式,检测重点为高模量保持率、抗紫外线退化及盐雾环境下的腐蚀抗力。

2.玻璃纤维增强聚合物(GFRP):涵盖网格及板状产品,侧重耐碱性评估、湿热循环后界面粘结强度变化及疲劳寿命衰减。

3.芳纶纤维增强聚合物(AFRP):涉及绳索及层压结构,重点检测抗冲击性能、长期热老化后韧性保留及氯离子渗透敏感性。

4.玄武岩纤维增强聚合物(BFRP):包括筋材及网格,聚焦耐酸性能力、紫外暴露后颜色稳定性及压缩强度耐久性。

5.混合纤维FRP:多种纤维复合材料(如碳-玻璃混合),检测核心为纤维兼容性、热膨胀系数匹配及循环载荷下协同退化。

6.FRP片材:薄片状加固材料,重点评估粘结界面耐久性、湿气吸附率及弯曲疲劳性能。

7.FRP棒材:钢筋替代品,检测关键包括抗拉强度保留、盐雾腐蚀后表面劣化及锚固蠕变变形。

8.FRP网格:网状增强结构,侧重网格节点强度、环境暴露后刚度变化及氯离子扩散系数。

9.FRP板:大尺寸平板,检测重点为热循环尺寸稳定性、UV降解后表面完整性及压缩模量衰减。

10.FRP锚固系统:固定用组件,聚焦拔出强度耐久性、加速老化后粘结失效模式及动态载荷寿命。

检测方法

国际标准:

  • ISO527-1:2023塑料拉伸性能试验
  • ASTMG154-23非金属材料紫外光暴露试验
  • EN14617-15:2022人造石耐磨及耐化学试验
  • ISO175:2022塑料液体化学品作用测定
  • ASTMD3039/D3039M-22聚合物基复合材料拉伸性能
国家标准:
  • GB/T2567-2021纤维增强塑料力学性能试验
  • GB/T14522-2023塑料湿热老化试验
  • GB/T17671-2021水泥胶砂强度检验
  • GB/T10125-2021人造气氛腐蚀试验盐雾试验
  • GB/T5350-2023纤维增强塑料弯曲性能试验
国际标准如ISO527通常采用更高应变速率(5mm/min),而国家标准GB/T2567规定应变速率范围为1-10mm/min以适应不同材料;ASTMG154的UV循环周期(8h光照/4h冷凝)与GB/T14522的湿热循环(24h周期)在环境模拟上存在差异;EN14617的耐化学试验使用特定试剂浓度,相较GB/T10125盐雾试验的氯化钠浓度(5%)要求更严格。

检测设备

1.万能材料试验机:Instron5967型(载荷范围0.5kN-300kN,精度±0.5%)

2.紫外老化试验箱:Q-LabQUV/spray型(波长340nm,温度范围40°C-70°C)

3.环境模拟舱:WeissWK11-1800型(温度-70°C-180°C,湿度10%-98%)

4.盐雾腐蚀试验箱:AscottS450型(盐雾沉降率1-2ml/80cm²/h,温度35°C)

5.动态力学分析仪:TAInstrumentsQ800型(频率范围0.01-200Hz,温度-150°C-600°C)

6.显微观察系统:KeyenceVHX-7000型(放大倍数20x-5000x,分辨率5μm)

7.热膨胀系数测定仪:NetzschDIL402Expedis型(温度范围-160°C-2000°C,精度±0.1μm)

8.疲劳试验机:MTSLandmark370型(频率0.01-100Hz,载荷±100kN)

9.粘结强度测试夹具:Custom-builtpull-off装置(最大拉力50kN,位移分辨率0.01mm)

10.电化学工作站:GamryInterface1010E型(电流范围100nA-1A,电位±10V)

11.水分吸附分析仪:SartoriusMA35型(称量精度0.0001g,湿度控制20%-95%)

12.加速腐蚀系统:AutoclaveEngineersmodelCIP-100型(压力0-200MPa,温度-20°C-200°C)

13.扫描电子显微镜:HitachiSU3500型(分辨率1nm,加速电压0.5-30kV)

14.傅里叶变换红外光谱仪:ThermoScientificNicoletiS50型(波长范围7800-350cm⁻¹,分辨率0.09cm⁻¹)

15.恒温恒湿箱:MemmertHPP110型(温度范围-10°C-100°C,湿度10%-95%)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

加固混凝土用纤维增强复合材料(FRP)耐久性试验
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。