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新型玄武岩纤维复合材料(BFRP)锚杆力学性能研究 被引量：10
1
作者 罗金标 彭哲琦 +3 位作者 汪昕 严宗雪 林敬辉 刘浪 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2022年第12期79-86,共8页
针对预应力锚杆的性能需求,开发了单筋型、平行索型和绞索型三种不同类型的预应力玄武岩纤维复合材料(BFRP)锚杆,研究了其拉伸、锚固和拉拔性能。结果表明,以环氧树脂作为黏结介质时,平行索的平均强度最高,达1 319 MPa。绞索由于本身捻... 针对预应力锚杆的性能需求,开发了单筋型、平行索型和绞索型三种不同类型的预应力玄武岩纤维复合材料(BFRP)锚杆,研究了其拉伸、锚固和拉拔性能。结果表明,以环氧树脂作为黏结介质时,平行索的平均强度最高,达1 319 MPa。绞索由于本身捻度,受扭转作用,相较于平行索刚度和承载力有所下降,但是破坏时整体性更好,不会发生逐根破坏。采用平行-内锥式锚具时,锚杆的破坏模式为试件中间自由段纤维炸裂,锚固效率系数均大于97%。平行索的拉拔极限荷载最高,绞索的拉拔极限荷载最低,但拉拔刚度最高。 展开更多
关键词 玄武岩纤维复合材料(bfrp)锚杆 拉伸性能 锚具 拉拔试验
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玄武岩纤维及其增强水泥基复合材料研究进展 被引量：25
2
作者 贾明皓 肖学良 钱坤 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3467-3474,共8页
玄武岩纤维是一种新型无机绿色环保高性能纤维材料。综述了玄武岩纤维及其玄武岩纤维增强水泥基复合材料(basalt fiber reinforced cement-based composite)国内外最新研究进展,简要介绍了玄武岩纤维国内外研究进展,玄武岩纤维表面处理... 玄武岩纤维是一种新型无机绿色环保高性能纤维材料。综述了玄武岩纤维及其玄武岩纤维增强水泥基复合材料(basalt fiber reinforced cement-based composite)国内外最新研究进展,简要介绍了玄武岩纤维国内外研究进展,玄武岩纤维表面处理技术对界面性能的影响以及对提高复合材料整体性能的必要性,并重点介绍了玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究和纤维增强机理以及玄武岩纤维水工混凝土及BFRP加固应用。最后对玄武岩纤维增强水泥基复合材料的发展研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 玄武岩纤维 增强 水泥基 复合材料 bfrp加固
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降雨条件下三级桥基岸坡-BFRP锚杆体系的协同变形机制研究 被引量：2
3
作者 杨昊天 吴红刚 +2 位作者 韦洪 赖国泉 尹威江 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期267-276,共10页
为探讨降雨条件下三级桥基岸坡-玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)杆体系的水文响应和协同变形机制,以实际工程案例为依托开展室内物理模型试验,测试得到了坡体含水率、土压力、锚杆轴力及应变响应数... 为探讨降雨条件下三级桥基岸坡-玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)杆体系的水文响应和协同变形机制,以实际工程案例为依托开展室内物理模型试验,测试得到了坡体含水率、土压力、锚杆轴力及应变响应数据。分析了边坡降雨-入渗-变形的阶段性演化规律及过程响应,提出了坡体“分级加固,兼顾整体与局部”原则的强度-渗流-变形综合防控措施。基于多属性响应数据系统,阐明了桥基岸坡-BFRP锚杆体系的协同变形机制。结果表明:降雨条件下桥基岸坡表现出由3级→2级→1级的变形演化趋势,1级边坡底部在积水软化、卸荷回弹和应力集中效应影响下更易发生累积性破坏。边坡张拉裂缝初步形成或扩展时,BFRP锚杆轴力呈受拉突增趋势,即边坡的阶段性变形特征与BFRP锚杆轴力的变化趋势较为吻合,该指标有望为降雨条件下边坡的变形监测提供可靠依据。BFRP锚杆的柔性加固性能可有效遏制降雨诱发的坡体变形,在此基础上应采取坡体排水和绿化护坡等措施对其进行补强加固。 展开更多
关键词 桥基岸坡 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 协同变形机制 降雨条件
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玄武岩纤维片材和碳纤维片材高温后拉伸性能比较 被引量：6
4
作者 高晓楠 张海燕 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期60-65,共6页
对未经环氧树脂浸渍以及经环氧树脂充分浸渍的单向玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)片材和碳纤维增强复合材料(CFRP)片材进行了高温后拉伸性能试验。试验结果表明,常温下和高温后BFRP片材的拉伸强度和拉伸模量均远远小于CFRP片材,但伸长率... 对未经环氧树脂浸渍以及经环氧树脂充分浸渍的单向玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)片材和碳纤维增强复合材料(CFRP)片材进行了高温后拉伸性能试验。试验结果表明,常温下和高温后BFRP片材的拉伸强度和拉伸模量均远远小于CFRP片材,但伸长率一般高于CFRP片材;常温下,环氧树脂的存在能够显著提高FRP片材的拉伸强度,但高温处理后,环氧树脂的作用不明显,尤其对于CFRP片材;浸渍环氧树脂的CFRP片材和BFRP片材的拉伸强度随温度的变化规律基本一致,均呈现出先降后升再降的趋势,并在150℃左右时取得最大;浸渍和未浸渍环氧树脂的FRP片材在经历300～400℃高温处理后强度均出现急剧下降;当处理温度大于200℃时,处理时间越长,FRP片材的拉伸强度和拉伸模量下降越多。 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 碳纤维增强复合材料(CFRP) 高温后 拉伸性能
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BFRP-钢板复合加固钢筋混凝土梁的抗弯性能研究 被引量：3
5
作者 王强 刘晓峰 +2 位作者 吕杨 荣辉 张颖 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2019年第5期90-98,82,共10页
纤维增强复合材料加固技术与钢板加固技术已广泛应用于对钢筋混凝土梁的加固,但无论采用哪一种加固方式,均有其局限性。为了弥补单一材料的不足,获得更好的加固效果,本研究选用钢板与天然玄武岩纤维增强复合材料(BFRP),采用单独加固与... 纤维增强复合材料加固技术与钢板加固技术已广泛应用于对钢筋混凝土梁的加固,但无论采用哪一种加固方式,均有其局限性。为了弥补单一材料的不足,获得更好的加固效果,本研究选用钢板与天然玄武岩纤维增强复合材料(BFRP),采用单独加固与同时粘贴复合材料和钢板的复合加固方式,通过四点弯曲试验,研究钢板厚度、BFRP层数、钢板与BFRP的复合方式对钢筋混凝土梁的抗弯性能的影响。通过对比各试验梁的开裂荷载、极限荷载、跨中挠度、应变和破坏形式等,发现:与未加固梁相比,增加BFRP层数、钢板厚度以及采用复合加固的形式能有效地提高试验梁的承载力和构件刚度,但构件延性降低。其中,同时粘贴2层BFRP和2 mm钢板的复合加固方式最有效。该研究对探索天然纤维复合材料在工程加固领域的应用具有一定的理论指导意义。 展开更多
关键词 复合加固 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 钢板 抗弯性能 钢筋混凝土梁
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BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度试验研究
6
作者 李杉 安俊澎 +1 位作者 卢亦焱 郑傲寒 《大连理工大学学报》 北大核心 2025年第4期407-414,共8页
通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)(BFGCC)加固锈蚀钢筋混凝土(RC)梁受弯性能试验,研究不同配筋率、纵筋锈蚀率和BFRP网格加固量对BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度和跨中挠度的影响.结果表明,采用BFGCC能有... 通过玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)网格增强工程水泥基复合材料(ECC)(BFGCC)加固锈蚀钢筋混凝土(RC)梁受弯性能试验,研究不同配筋率、纵筋锈蚀率和BFRP网格加固量对BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度和跨中挠度的影响.结果表明,采用BFGCC能有效改善锈蚀RC梁裂缝分布形态,提高其抗弯刚度,减小其跨中挠度.对抗弯刚度的影响主要集中在混凝土开裂后阶段,尤其在纵筋屈服后,抗弯刚度提高程度较为显著,且提高幅度随着BFRP网格加固量的增大而增大.基于理论分析,建立了BFGCC加固锈蚀RC梁的抗弯刚度计算公式,并采用正常使用阶段的跨中挠度对计算公式进行了验证,计算值与试验值吻合良好,为BFGCC加固锈蚀RC梁抗弯刚度的计算提供了参考. 展开更多
关键词 锈蚀钢筋混凝土(RC)梁 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 工程水泥基复合材料(ECC) bfrp网格增强ECC(BFGCC) 受弯性能 抗弯刚度
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应变速率和温度对单束BFRP力学性能的影响 被引量：7
7
作者 朱德举 欧云福 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期491-495,538,共6页
利用MTS万能试验机和Instron落锤冲击系统分别研究了单束玄武岩纤维增强复合材料(单束BFRP)在室温(25℃)下的准静态(应变速率为(1/600)s^(-1))力学性能及不同温度(-25,0,25,50,75,100℃)、应变速率(40,80,120,160s^(-1))下的力学性能.... 利用MTS万能试验机和Instron落锤冲击系统分别研究了单束玄武岩纤维增强复合材料(单束BFRP)在室温(25℃)下的准静态(应变速率为(1/600)s^(-1))力学性能及不同温度(-25,0,25,50,75,100℃)、应变速率(40,80,120,160s^(-1))下的力学性能.结果表明:单束BFRP的拉伸力学性能与应变速率、温度具有相关性.在室温下,随着应变速率的增加,单束BFRP的弹性模量、破坏强度、峰值应变、最大应变和韧性均有不同程度的增大;在相同的应变速率(40s^(-1))下,随着温度的升高,弹性模量、破坏应力和冲击韧性先增大后减小,峰值应变和最大应变先减小后增大. 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp) 应变速率 温度 拉伸性能
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温度老化对GFRP/BFRP筋残余弯曲性能的影响 被引量：5
8
作者 徐可 陆春华 +4 位作者 宣广宇 倪铭志 张灵灵 周隽 徐荣进 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期4053-4060,共8页
对玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋材在温度老化作用后的弯曲性能进行了试验研究,重点探讨了不同作用温度及恒温时间对不同直径的两类FRP筋材的弯曲性能影响特性,同时采用扫描电子显微镜(SEM)对温度老化作用后部分GFRP/BFRP... 对玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/BFRP)筋材在温度老化作用后的弯曲性能进行了试验研究,重点探讨了不同作用温度及恒温时间对不同直径的两类FRP筋材的弯曲性能影响特性,同时采用扫描电子显微镜(SEM)对温度老化作用后部分GFRP/BFRP筋的微观结构变化及损伤机理进行了分析。试验与分析结果表明:(1)温度老化作用后GFRP/BFRP筋材弯曲强度与最大应变随作用温度升高均呈阶段性下降的趋势,而弯曲弹性模量无明显退化,其保留率均在90%以上;(2)温度老化作用后直径较大的GFRP筋材的弯曲性能退化更为明显;且G12筋的弯曲性能保留率退化曲线均高于B12筋,说明BFRP筋的弯曲性能对温度作用更为敏感;(3)在270℃高温环境下,GFRP/BFRP筋弯曲性能随着恒温时间的延长均呈现线性下降趋势;(4)结合试验结果和SEM微观结构分析,可认为造成温度老化作用后两类FRP筋弯曲强度退化的主要原因是纤维与树脂基体间协同工作效果和纤维⁃树脂基体界面性能的显著降低。最后,结合本试验结果,给出了500℃以内温度老化作用后GFRP/BFRP筋材弯曲强度退化的计算模型以及线性插值预测方法,便于实际工程应用。 展开更多
关键词 温度老化作用 玻璃/玄武岩纤维增强复合材料(GFRP/bfrp)筋 残余弯曲性能 扫描电子显微镜(SEM) 折减系数
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BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性研究进展 被引量：9
9
作者 陈红梅 刘玉涛 关纪文 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2021年第11期3544-3555,共12页
随着远海工程建设对建筑原材料的需求量与日俱增,若由内陆向海岛运送原料,其运输费用高、时效性差等问题显而易见。对于岛礁工程建设而言,可就地取材,将珊瑚碎屑作为骨料并加入海水拌制成珊瑚混凝土,同时采用纤维增强复合材料筋(FRP筋)... 随着远海工程建设对建筑原材料的需求量与日俱增,若由内陆向海岛运送原料,其运输费用高、时效性差等问题显而易见。对于岛礁工程建设而言,可就地取材,将珊瑚碎屑作为骨料并加入海水拌制成珊瑚混凝土,同时采用纤维增强复合材料筋(FRP筋)作为结构增强筋,可有效解决海洋环境下钢筋锈蚀等耐久性问题。玄武岩纤维增强复合材料筋(BFRP筋)的力学性能优越,但我国对BFRP筋的研发起步较晚,尚未有充分的理论经验,故应对BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性展开系统研究,以确保岛礁工程建设的安全性。基于现有试验研究进展,在分析BFRP筋、珊瑚混凝土材料基本力学性能的基础上,对BFRP筋的耐久性、珊瑚混凝土的耐久性、BFRP筋-珊瑚混凝土界面粘结耐久性,以及BFRP筋增强珊瑚混凝土结构耐久性进行系统地概述与总结,并对BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性的后续研究进行展望。 展开更多
关键词 岛礁工程 珊瑚混凝土 玄武岩纤维增强复合材料筋 bfrp筋增强珊瑚混凝土 耐久性 界面粘结
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BFRP筋增强海水海砂混凝土梁的抗冲击性能 被引量：5
10
作者 朱德举 钟伟霖 +3 位作者 徐振钦 刘志健 郭帅成 李安令 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期220-228,共9页
为研究玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋增强海水海砂混凝土(seawater sea-sand concrete,SSC)梁的抗冲击性能,利用落锤冲击装置研究了不同冲击能量(1818 J,2727 J,3636 J,4848 J)作用下,不同混凝土强度... 为研究玄武岩纤维增强复合材料(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋增强海水海砂混凝土(seawater sea-sand concrete,SSC)梁的抗冲击性能,利用落锤冲击装置研究了不同冲击能量(1818 J,2727 J,3636 J,4848 J)作用下,不同混凝土强度(30 MPa,50 MPa)和配筋率(0.23%,0.48%)的BSFP-SSC梁冲击响应,并测试了冲击后梁的残余承载力。结果表明,随着冲击能量的增加,BFRP-SSC梁的破坏模式由弯曲破坏转变为剪切破坏,梁的残余承载力系数逐渐降低。提高配筋率或海水海砂混凝土强度,均可有效降低梁的最大跨中位移,提升初始峰值冲击力和抗冲击性能。该研究可为BFRP筋增强海水海砂混凝土梁的抗冲击设计提供重要依据。 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强复合材料(bfrp)筋 海水海砂混凝土梁(SSC) 低速冲击 动态冲击性能 冲击损伤
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