腐蚀环境中+FRP+长期力学性能研究-结构工程专业论文.docx

西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 腐蚀环境中 FRP 长期力学性能研究 专 业：结构工程 硕 士 生：王 毅 指导教师：牛荻涛 教授 冯 鹏 副教授 摘 要 高性能复合材料树脂玻璃鳞片（Glass Flake Reinforced Polymer）和纤维增强 聚合物（Fiber Reinforced Polymer，FRP）因其具有良好耐腐蚀性能，且施工简便、 价格适宜，已在电力、化工、石油以及海洋等具有腐蚀性的环境中得到推广应用。 但目前，国内外对于树脂玻璃鳞片和 FRP 在腐蚀环境中长期性能的理论研究成果 与试验数据积累都较少。 本文通过调研火力发电厂脱硫系统的防腐情况，对其腐蚀环境、防腐现状有 了一定了解，定性分析了防腐失效的主要原因；通过模拟试验对调研结论进行验 证，并深入分析了材料因素、施工因素（包括基材处理、施工温湿度、防腐层厚 度与养护时间）以及运行工况因素（包括变温、干湿交变、不同 pH 值、浓硫酸 点蚀和温度与荷载共同作用）对树脂玻璃鳞片防腐材料长期性能的影响；对在酸 性、碱性、海水、变温、干湿交变等强腐蚀环境以及温度与荷载共同作用下 FRP 长期性能进行了较全面的试验研究，系统分析了 FRP 在上述环境中的外观样貌、 质量、表面硬度变化以及弯曲性能退化规律。 试验结果表明，树脂玻璃鳞片防腐材料过早失效的主要原因是非规范施工， 其次是材料本身性能没有达到要求以及材料选用不当，温度与荷载共同作用对其 性能影响也很大。FRP 的长期性能受温度与荷载共同作用影响非常大，90℃时剩 余强度为 18%，弯曲模量降到 53%；其他环境作用对其性能的影响依次为高温酸 性、强酸性以及强碱性环境，一般酸性环境对其影响较小，海水、变温、干湿交 变环境对 FRP 性能没有明显影响。 关键词：树脂玻璃鳞片；FRP；防腐失效；腐蚀环境；长期性能 论文类型：应用基础研究 基金项目：科技部国际合作项目（2010DFR50400）；国家自然科学基金。 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 西安建筑科技大学硕士学位论文 Study on long-term mechanical properties of FRP in corrosive environment Speciality：Structure Engineering Name： Wang Yi Instructor：Niu Ditao，Feng Peng Abstract Glass Flake Reinforced Polymer has good heat resistance performance, good anti-permeability and corrosion resistance capacity. Besides, it could be easily handed in construction with a reasonable price, hence it is widely used in power, chemical, oil and Marine projects. Nevertheless, the premature failure is a common phenomenon; Fiber Reinforced Polymer (FRP) has excellent performance, and it has been maturely used in ship, aviation, aerospace and automotive fields. In recent years, as the FRP extends gradually in the project of corrosion resistance, its long-term performance in strong corrosive environment has caught public attention world widely, the theory research and test data accumulation of strong corrosion resistance properties of FRP are very limited yet. Through the investigation of the desulfurization system anti-corrosion of power plant, this paper presented the knowledge about corrosive