海洋中钢结构建筑物,随着服役时间的延长或荷载的改变,需要加固维修。外粘贴碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic或Carbon Fiber Reinforced Polymer,简称CFRP)加固技术,具有施工方便、不增加负载及不引入残余应力等优点,在土木工程领域得到了广泛应用。CFRP-钢界面的剥离破坏,是CFRP加固钢结构最主要的破坏模式。因此,针对海洋环境,海水浸泡下CFRP-钢界面粘结性能,是CFRP加固钢结构技术在海洋中应用的关键问题。本文采用试验研究及理论分析的方法,研究了海水浸泡下CFRP与钢界面粘结性能。首先从材料层面,研究了海水浸泡,变量有浸泡时间(30天、60天及100天)及浸泡温度(20℃,40℃及60℃),对CFRP板、结构胶粘剂(T1胶及Tc胶)力学性能影响规律。然后从构件层面,通过双搭接试验方法,研究了海水浸泡对CFRP-钢界面粘结性能的影响。基于材料性能退化,揭示了海水浸泡环境下CFRP-钢界面退化规律及机理,为海洋环境下CFRP加固钢结构的设计提供理论及科学依据。本文的主要研究内容及结果如下:通过CFRP-钢双面搭接试验,研究不同胶粘剂类型(T1胶及Tc胶)、CFRP粘结长度两个参数对CFRP-钢界面破坏模式、应变分布、粘结-滑移关系的影响。试验结果显示,线性胶粘剂T1界面粘结-滑移关系可以分为两个阶段,上升阶段和下降阶段;非线性胶粘剂TC界面粘结-滑移关系可以分为三个阶段,上升阶段、稳定阶段和下降阶段。研究CFRP板在不同温度海水溶液中的水吸收与扩散行为、拉伸性能测试、动态力学热分析,得到海水CFRP板作用规律及机理。结果发现水分子CFRP内部,引起纤维树脂界面脱粘和树脂基体塑化,导致性能降低。研究两种结构胶粘剂(T1胶及Tc胶)在不同温度海水溶液中的水吸收与扩散行为、拉伸性能测试、动态力学热分析,得到海水对胶粘剂作用规律及机理。结果发现水分子进入胶粘剂内部,引起胶粘剂塑化,拉伸性能降低。通过制作56个双面搭接试样,获得了海水浸泡对CFRP-钢界面破坏模式、荷载-位移关系、应变分布、粘结-滑移关系等影响规律。结果表明,海水浸泡可以降低CFRP-钢界面刚度、界面最大剪应力和极限承载力,且温度越高,界面粘结性能退化越快速。