多因素作用下BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土粘结性能研究

发布时间：2017-05-09 05:56

  本文关键词：多因素作用下BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土粘结性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了减少建筑垃圾对环境的污染以及资源的浪费,采用玄武岩纤维再生混凝土替代普通混凝土、玄武岩纤维(Basalt Fiber Reinforced Polymer/Plastic,简称BFRP)筋替代普通钢筋进行中心拉拔试验研究。考虑再生骨料的取代率、BFRP筋的直径以及表面特征三种因素对两者粘结性能的影响,并结合理论分析得到粘结—滑移本构关系模型。所做的研究工作如下:(1)本文通过混凝土力学性能试验(立方体抗压试验、劈裂抗拉试验、轴心抗压试验以及弹性模量试验)研究再生骨料取代率对纤维再生混凝土力学性能的影响,试验研究结果表明:通过对比试件可知,加入纤维可以提高再生混凝土的力学性能各项指标,尤其是劈裂抗拉强度以及弹性模量;随着再生骨料取代率的增加,玄武岩纤维混凝土的力学性能逐渐降低。(2)通过14组(42个)中心拉拔试件研究再生骨料取代率、BFRP筋的直径以及筋材的表面特征三因素对BFRP筋与纤维再生混凝土之间的粘结性能的影响作用,获得粘结-应力滑移曲线,对破坏机理、破坏形式进行分析。试验结果表明:随着再生粗骨料取代率增加,峰值粘结应力逐渐降低;随着BFRP筋直径的增大,再生粗骨料对粘结性能的影响逐渐减小,与极限粘结应力对应的峰值滑移量也逐渐增大,但整体变化趋势很小;筋材的表面特征对玄武岩纤维再生混凝土与BFRP筋之间的粘结性能影响作用很大。(3)从试验的最终结果得到粘结—滑移曲线,并结合国内外相关的研究以及本试验结果,最终在非线性回归方程的基础上提出粘结—滑移本构模型。并与试验实测值进行对比,结果表明拟合值与试验值拟合效果良好。
【关键词】：纤维再生混凝土 BFRP筋 力学性能 粘结性能 本构关系
【学位授予单位】：辽宁工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 绪论9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 FRP筋与混凝土粘结滑移研究现状10-14
• 1.2.1 FRP筋与混凝土的粘结机理10-11
• 1.2.2 FRP筋与混凝土粘结性能试验方法11
• 1.2.3 FRP筋与混凝土的粘结破坏形式11
• 1.2.4 影响粘结性能的主要因素11-14
• 1.3 粘结滑移本构关系14-16
• 1.4 本文的主要研究内容16-17
• 2 纤维再生混凝土基本力学性能研究17-33
• 2.1 试验材料及试验配合比设计17-19
• 2.1.1 试验材料17-18
• 2.1.2 试验配合比设计18-19
• 2.2 玄武岩纤维混凝土力学性能试验19-31
• 2.2.1 立方体抗压强度试验19-22
• 2.2.2 劈裂抗拉强度试验22-25
• 2.2.3 轴心抗压强度试验25-28
• 2.2.4 静力弹性模量试验28-31
• 2.3 本章小结31-33
• 3 玄武岩纤维再生混凝土与BFRP筋的粘结性能试验33-52
• 3.1 试验概况33-40
• 3.1.1 试验材料33-35
• 3.1.2 试验设计35-36
• 3.1.3 拉拔试件制作及加载过程36-37
• 3.1.4 试件破坏以及机理分析37-40
• 3.2 试验结果及分析40-50
• 3.2.1 试验结果40-41
• 3.2.2 试验结果分析41-46
• 3.2.3 三因素对粘结性能的影响分析46-50
• 3.3 本章小结50-52
• 4 BFRP筋与纤维再生混凝土粘结—滑移本构关系52-58
• 4.1 粘结—滑移曲线52-53
• 4.2 本构关系模型的验证53-57
• 4.3 本章小结57-58
• 5 结论与展望58-60
• 5.1 结论58
• 5.2 展望58-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士期间发表学术论文情况63-64
• 致谢64

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本文编号：351895