玄武岩纤维筋与混凝土粘结性能研究

发布时间：2020-07-22 17:27

【摘要】：目前,玄武岩纤维筋(BFRP筋)已逐步应用于混凝土工程中,玻璃纤维筋(GFRP筋)和碳纤维筋(CFRP筋)与混凝土粘结性已开展了大量研究工作,本文针对BFRP筋与混凝土的粘结性能进行专门研究。本文完成了系列BFRP筋与混凝土的中心拉拔试验,分析了BFRP筋直径、粘结长度和混凝土强度对BFRP筋与混凝土粘结性能的影响规律,建立了锚固变量沿埋长的分布规律以及粘结滑移本构关系,给出了BFRP筋与混凝土粘结滑移受力机理。其次,开展了BFRP筋在混凝土中锚固长度的计算方法研究,建立BFRP筋混凝土拉拔试件微分单元受力方程,结合改进的BPE模型,建立了随位置变化的BFRP筋滑移、拉应力和粘结应力的理论公式。最后,在对比分析试验结果的基础上,给出了BFRP筋的最小锚固长度计算公式。
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU528
【图文】：

图 1-1 生产工艺Fig.1-1 Production process1.1.2 FRP 筋的性能纤维增强材料塑料筋由增强纤维和合成树脂组成，这与钢筋有着本质的区别，其具有以下特点[8-10]：FRP 筋的优点：（1）抗拉强度高。就抗拉极限强度而言，FRP 筋比钢筋的抗拉极限强度高得多，高强度 FRP 筋的抗拉强度可以达到 2000 MPa，数倍于钢筋的抗拉强度，在钢筋混凝土构件中可作为预应力筋和纵向受力筋使用。（2）与钢筋的力学性能最大的不同在于 FRP 筋的应力—应变曲线近似为直线，没有屈服阶段。（3）密度较小。FRP 筋的密度仅为钢筋密度的五分之一，因此，可以显著减小结构自重和降低运输成本。各种纤维筋的密度见表 1-1。表 1-1 典型的纤维增强筋的密度（g/cm3）

西南科技大学硕士研究生学位论文 第 5页为了避免融雪盐加剧钢筋的腐蚀，目前的道路工程坚实采取的办法是：混凝土或预应力的混凝土公路应用纤维复合材料的连续配筋。针对这一问题，BFRP 筋在道路的应用中有巨大优势。如在 2009 年 10 月，黑龙江省的齐泰高速公路 k24 号桥，该桥 80 米长都采用 BFRP 筋铺装，见图 1-2。

西南科技大学硕士研究生学位论文 BFRP 筋拉伸试验提高 BFRP 筋与混凝土间的粘结强度，本试验采用筋是表缠绕、喷砂带肋的 BFRP 筋，如图 2-1 所示。这批玄武岩纤维含量大约占 75％，合成树脂为乙烯基树脂。本文材料四种直径（6 mm、8 mm、12 mm、16 mm）的 BFRP 筋拉直径的 BFRP 筋做了三个样本的拉伸试件。试验测得该所示，材料基本性能见表 2-1：

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10 谢_

本文编号：2766115