本书聚焦于新型结构材料—FRP筋增强海水海砂混凝土，系统探讨了其在严酷海洋环境下的长期性能退化规律及内在机制。全书以海洋工程中资源高效利用和耐久性提升为核心，深入分析了海水海砂混凝土的制备工艺与性能演化规律，并提出了高耐久配合比的建议方案。此外，本书探明了FRP筋在碱、水、盐、热、力等复杂腐蚀环境下的力学性能与粘接性能退化规律。通过宏-微-纳多尺度研究，阐明了FRP筋树脂基体、纤维及界面区的劣化机理，并提出了树脂耐蚀改性与纤维混杂设计的高耐蚀FRP筋开发方案。最后，结合国内外现行规范与建立的性能时变预测模型，提出了FRP 筋增强海水海砂混凝土的设计建议。
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2000 - 2003 焦作工学院 硕士 导师：张义顺 教授
2003 - 2006 东南大学 博士 导师：孙伟 院士2006 - 2011 青岛理工大学 副教授 实验室主任
2009 - 2011 中科院海洋所 博士后 导师：侯保荣 院士
2014–2015 伦敦大学学院 访问学者
2022 - 2023 广西教育厅 副厅长
2012 - 至今 青岛理工大学 教授、 副院长 / 常务副主任 / 处长 / 副校RILEM 高级会员，中国建筑学会防护与修复材料及应用专委会副秘书长等;国家万人计划科技创新领军人才，山东省泰山学者特聘专家伦敦大学学院 Honorary Senior Lecturer
中国建筑学会防护与修复材料及应用专委会 副秘书长
海洋腐蚀与污损专业委员会 副主任
目录
第1章 绪论 1
1.1 海洋钢筋混凝土腐蚀 1
1.2 海水海砂混凝土 4
1.3 混凝土用耐蚀筋材 6
1.3.1 不锈钢钢筋 6
1.3.2 耐蚀钢筋 8
1.3.3 环氧涂层钢筋 9
1.3.4 纤维增强树脂筋（FRP 筋） 10
第2章 海水海砂混凝土制备及其性能 17
2.1 引言 17
2.2 海水海砂混凝土制备 19
2.2.1 原材料 19
2.2.2 海水海砂混凝土配合比 23
2.2.3 海水海砂混凝土成型及养护 24
2.2.4 海水海砂混凝土的固氯与阻锈措施 24
2.3 海水海砂混凝土的工作性能 26
2.3.1 海水海砂砂浆流动度 26
2.3.2 亚硝酸钙对砂浆流动度的改善效果 27
2.4 海水海砂混凝土的力学性能 30
2.4.1 抗压强度 30
2.4.2 劈裂抗拉强度 35
2.5 海水海砂混凝土的干燥收缩性能 36
2.5.1 海水海砂砂浆的干燥收缩性能 36
2.5.2 氧化镁膨胀剂对海水海砂砂浆干燥收缩的改善作用 38
2.6 海水海砂混凝土的毛细吸收性能 40
2.7 海水海砂混凝土中氯离子迁移 42
2.7.1 氯离子在混凝土中的传输机理 42
2.7.2 基于COMSOL 软件平台的氯离子渗透模拟 42
2.8 海水海砂混凝土氯离子结合 45
2.8.1 富铝胶凝材料对海水海砂砂浆氯离子结合能力的影响 45
2.8.2 煅烧水滑石在溶液中对氯离子的吸附能力 50
2.8.3 煅烧水滑石对海水海砂砂浆氯离子结合能力的影响 53
2.8.4 复掺辅助胶凝材料和煅烧水滑石对氯离子结合能力的影响 58
2.9 海水对水泥水化进程的影响 60
2.10 高耐久海水海砂混凝土配合比建议方案 62
第3章 FRP筋力学性能及其演变 63
3.1 引言 63
3.2 FRP筋拉伸性能 63
3.2.1 试验方案 63
3.2.2 失效模式 65
3.2.3 拉伸强度 68
3.2.4 弹性模量 69
3.2.5 拉伸应变 70
3.3 FRP筋剪切性能 70
3.3.1 试验方案 70
3.3.2 失效模式 71
3.3.3 剪切强度 71
3.4 FRP筋吸湿性能 72
3.4.1 试验方案 72
3.4.2 径向吸湿性 73
3.4.3 纵向吸湿性 77
3.5 FRP筋在溶液中拉伸性能劣化 79
3.5.1 溶液pH值的影响 79
3.5.2 盐溶液类型的影响 82
3.5.3 溶液温度的影响 85
3.6 FRP筋在溶液中剪切性能劣化 90
3.6.1 溶液pH值的影响 90
3.6.2 溶液温度的影响 92
3.7 基于分子动力学分析FRP筋在溶液中性能演变机理 94
3.7.1 模型建立 94
3.7.2 腐蚀环境建立 95
3.7.3 水环境模拟结果分析 95
3.7.4 盐环境模拟结果分析 101
第4章 FRP筋纤维？树脂粘接性能及其演化 104
4.1 纤维-树脂界面性能及脱粘机理 104
4.1.1 纤维束强度及纤维束-树脂界面脱粘强度 105
4.1.2 纤维束及纤维束-树脂界面受拉过程中应变与应力 108
4.2 基于DIC技术的纤维-树脂界面脱粘应变场演变追踪 112
4.2.1 水溶液环境 112
4.2.2 NaCl溶液环境 113
4.2.3 模拟混凝土孔溶液环境 114
4.2.4 模拟海水海砂混凝土孔溶液环境 115
4.3 纤维-树脂界面在溶液中劣化过程的分子动力学分析 116
4.3.1 水环境 116
4.3.2 NaCl溶液环境 121
4.3.3 Na2SO4溶液环境 126
4.4 FRP筋在溶液中劣化机理分析 131
4.4.1 树脂劣化机理 132
4.4.2 纤维劣化机理 132
4.4.3 树脂-纤维界面劣化机理 134
第5章 海水海砂混凝土中FRP筋性能演变和机理 136
5.1 引言 136
5.2 海水海砂混凝土中FRP筋拉伸性能演变 136
5.2.1 试验方案 136
5.2.2 失效模式 139
5.2.3 拉伸强度 140
5.2.4 弹性模量和拉伸应变 144
5.3 FRP筋-混凝土界面粘接性能研究 145
5.3.1 试验方案 145
5.3.2 混凝土强度等级对FRP筋-混凝土粘接界面应力的影响 148
5.3.3 养护龄期对FRP筋-混凝土粘接界面应力的影响 150
5.3.4 基于DIC技术的FRP筋-混凝土界面应变/应力场研究 151
5.4 FRP-混凝土界面粘接及其脱粘机理 155
5.4.1 分子模型构建及模拟方法 156
5.4.2 环氧树脂/C-S-H界面粘接机理 169
5.4.3 侵蚀环境下环氧树脂/C-S-H界面脱粘机理 172
第6章 高耐蚀FRP筋设计、性能及其结构耐久性设计 184
6.1 引言 184
6.2 高耐蚀FRP筋设计及其性能 184
6.2.1 试验材料 185
6.2.2 高耐蚀树脂基体的基本性能 185
6.2.3 高耐蚀GFRP筋的生产 186
6.2.4 混凝土模拟孔溶液中高耐蚀GFRP筋性能退化 188
6.2.5 高耐蚀FRP筋界面区微观形貌演变 194
6.3 混杂FRP筋设计及其性能 196
6.3.1 玻璃-碳基HFRP筋优化设计 197
6.3.2 玻璃-碳基HFRP筋拉伸性能 203
6.4 海水海砂混凝土中FRP筋性能预测 209
6.4.1 基于Arrhenius理论模型的FRP筋性能预测 209
6.4.2 基于Fick定律的FRP筋性能预测 212
6.5 FRP筋增强混凝土设计规范 214
6.5.1 日本标准 214
6.5.2 美国标准 216
6.5.3 欧洲规范 217
6.5.4 中国标准 218
6.5.5 FRP筋增强海水海砂混凝土设计的几点建议 220
6.6 FRP增强海水海砂混凝土示范应用 222
6.6.1 FRP增强混凝土国内外应用现状 222
6.6.2 HFRP筋增强混凝土在高盐渍土区域暴露试验 223
参考文献 226
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