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海洋环境下BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性能 被引量:5
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作者 陈爽 韦丽兰 +1 位作者 陈红梅 关纪文 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期126-135,共10页
为探究海洋环境下玄武岩纤维(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的劣化机理、评估BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性的退化程度,对海水环境下BFRP筋、珊瑚混凝土进行受压性能试验。基于材性试验,对12根BFRP筋增强珊瑚混凝土柱进行... 为探究海洋环境下玄武岩纤维(Basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋的劣化机理、评估BFRP筋增强珊瑚混凝土柱抗侵蚀性的退化程度,对海水环境下BFRP筋、珊瑚混凝土进行受压性能试验。基于材性试验,对12根BFRP筋增强珊瑚混凝土柱进行轴心受压试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)对试件破坏后其内部BFRP筋材进行微观试验,检测分析玄武岩纤维、纤维-树脂界面处的化学成分。结果表明:干湿循环条件对BFRP筋的极限承载力影响强于浸泡环境;珊瑚混凝土轴压柱破坏后,其内部筋材均发生了一定程度的腐蚀劣化,构件的承载性能很大程度取决于内部钢筋的锈蚀程度。最后,基于试验结果,分析不同海水腐蚀类别、不同腐蚀周期对构件内部BFRP筋、珊瑚混凝土微观成分的变化规律,探讨不同因素对构件耐久性能的影响机理。 展开更多
关键词 海洋环境 BFRP筋 珊瑚混凝土 抗侵蚀性能
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BFRP筋增强珊瑚混凝土耐久性研究进展 被引量:8
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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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海洋环境下BFRP筋与珊瑚混凝土粘结性能的试验研究 被引量:9
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作者 高傲 杨树桐 +1 位作者 高广希 王秀英 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2020年第12期43-53,共11页
本文针对不同海洋养护环境(海水潮汐区和海水水下区)、不同粘结长度(2.5d、5.0d、7.5d)、不同筋材直径(d=8 mm、d=10 mm)、不同海水养护龄期(30 d、60 d、90 d)条件,研究了海水珊瑚混凝土基本力学性能的测定及其与BFRP筋(玄武岩纤维增... 本文针对不同海洋养护环境(海水潮汐区和海水水下区)、不同粘结长度(2.5d、5.0d、7.5d)、不同筋材直径(d=8 mm、d=10 mm)、不同海水养护龄期(30 d、60 d、90 d)条件,研究了海水珊瑚混凝土基本力学性能的测定及其与BFRP筋(玄武岩纤维增强复合材料筋)的粘结性能。结果表明:随着养护龄期的增长,珊瑚混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗折强度和弹性模量呈现先上升后下降的趋势。2.5d和5.0d粘结长度的试件破坏模式表现为筋拔出破坏,粘结长度为7.5d的试件破坏模式主要表现为珊瑚混凝土劈裂破坏、筋劈裂破坏。粘结滑移曲线大致可分为微滑移阶段、滑移阶段、剥离阶段、下降阶段、残余阶段共五个阶段。相同工况下,最大平均粘结应力随粘结长度和直径的增大而减小,残余粘结应力随粘结长度的增大而增大,浸泡区最大平均粘结应力高于潮汐区最大平均粘结应力。伴随着养护龄期的增长,直径为8 mm的试件的最大平均粘结应力值表现为缓慢增长,直径为12 mm的呈先增大后减小的趋势,海水浸泡环境下残余粘结应力呈先上升后下降的趋势,海水潮汐环境下呈现逐渐下降的趋势。 展开更多
关键词 BFRP筋 珊瑚混凝土 海洋环境 粘结性能 破坏模式 直径 养护龄期 养护环境 复合材料
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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
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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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GFRP筋与珊瑚混凝土黏结性能的试验研究 被引量:18
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作者 王磊 毛亚东 +2 位作者 陈爽 李威 谷文慧 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期286-292,共7页
针对玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋与珊瑚混凝土间的黏结行为研究较少,进而影响到相关结构计算及性能分析等问题,开展了GFRP筋与珊瑚混凝土黏结性能的拉拔试验研究,分析了GFRP筋与珊瑚混凝土黏结破坏的受力过程和黏结-滑移曲线特征,以及相... 针对玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋与珊瑚混凝土间的黏结行为研究较少,进而影响到相关结构计算及性能分析等问题,开展了GFRP筋与珊瑚混凝土黏结性能的拉拔试验研究,分析了GFRP筋与珊瑚混凝土黏结破坏的受力过程和黏结-滑移曲线特征,以及相对保护层厚度、黏结长度和珊瑚混凝土材料特性等因素对GFRP筋与珊瑚混凝土黏结强度的影响.结果表明:GFRP筋与珊瑚混凝土的黏结强度能够满足一般工程需要,GFRP筋与珊瑚混凝土黏结破坏的受力过程、黏结-滑移曲线特征、黏结机理、破坏形态与GFRP筋-普通混凝土的黏结行为较为接近;各影响因素中,黏结长度、相对保护层厚度、GFRP筋直径及表面状况对GFRP筋与珊瑚混凝土黏结强度及破坏形态影响较大. 展开更多
关键词 玻璃纤维增强塑料筋 珊瑚混凝土 黏结性能 保护层厚度
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初始静载对不同剪跨比BFRP筋混凝土梁动态剪切性能的影响
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作者 雷宇霜 金浏 +1 位作者 杜修力 余文轩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期36-46,共11页
为揭示初始静载对玄武岩纤维增强(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋混凝土(BFRP-RC)梁动态剪切性能的影响,建立了考虑混凝土非均质性、混凝土与BFRP筋间相互作用及各材料应变率效应的三维细观数值模型。在验证了该模拟方法合理... 为揭示初始静载对玄武岩纤维增强(basalt fiber reinforced polymer,BFRP)筋混凝土(BFRP-RC)梁动态剪切性能的影响,建立了考虑混凝土非均质性、混凝土与BFRP筋间相互作用及各材料应变率效应的三维细观数值模型。在验证了该模拟方法合理性与准确性的基础上,分析了初始静载对不同剪跨比BFRP-RC梁破坏过程与失效机制的影响。研究结果表明:BFRP-RC梁的抗剪承载力及变形能力均随应变率增大而提高;应变率对梁抗剪承载力的增强作用随剪跨比增大而减弱;在峰值荷载前应变率突增,BFRP-RC梁的刚度增加,抗剪承载力提高;在峰后软化段应变率突增,BFRP-RC梁的峰后软化转变为峰后硬化,而后出现第二峰值荷载;BFRP筋混凝土梁的动态抗剪承载力均随初始静载增大而降低,但梁抗剪承载力的降低量是否与后续应变率有关取决于初始静载水平;在各应变率下,BFRP筋混凝土梁的变形能力及损伤程度均随初始静载的增大而减小,但增大后续应变率会削弱初始静载对梁动态性能的影响。 展开更多
关键词 玄武岩纤维增强(BFRP) 筋混凝土梁(BFRP-RC) 初始静载 动态加载 应变率 剪跨比 细观模拟
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FRP筋-全珊瑚混凝土黏结性能研究
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作者 宁伟伟 刘琳 +1 位作者 韩笑 高原 《混凝土》 2025年第7期256-260,264,共6页
以FRP筋与C40全珊瑚混凝土为研究对象,开展了以筋材种类(BFRP筋和GFRP筋)和筋材直径(10 mm和12 mm)作为主要试验参数对FRP筋珊瑚混凝土中心拉拔试件黏结性能的影响研究。通过试验数据结合相关文献研究,给出了较保守的BFRP筋、GFRP筋与... 以FRP筋与C40全珊瑚混凝土为研究对象,开展了以筋材种类(BFRP筋和GFRP筋)和筋材直径(10 mm和12 mm)作为主要试验参数对FRP筋珊瑚混凝土中心拉拔试件黏结性能的影响研究。通过试验数据结合相关文献研究,给出了较保守的BFRP筋、GFRP筋与珊瑚混凝土的黏结强度计算式。结果表明:FRP筋与珊瑚混凝土的黏结性能受筋材类型和直径影响显著。对于10 mm直径试件,破坏模式以基材劈裂为主,而其他试件则表现为筋材拔出。值得注意的是,随着筋材直径的增加,两种FRP筋的黏结强度均呈现递减规律;在相同直径条件下,BFRP筋表现出更陡峭的黏结-滑移曲线上升段和更高的峰值应力。从破坏机理来看,拔出破坏试件完整呈现了从初始滑移到最终拔出的全过程特征,而劈裂破坏试件则表现出突发性脆断特性,在无明显预兆的情况下突然失效,并伴随显著的破坏现象。 展开更多
关键词 全珊瑚混凝土 BFRP筋 GFRP筋 筋材种类 筋材直径 黏结性能
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