施成

中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，北京100081

玄武岩纤维筋是以玄武岩纤维为主要原料，经拉挤成型工艺制造而成的高性能复合材料，具有抗拉强度高、耐久性强、耐高温性好、绝缘性能优异等突出优点［1］。近年来，随着我国玄武岩纤维产业的快速发展，玄武岩纤维筋在道路工程、建筑工程等领域得到了日益广泛的应用［2-3］。预应力轨道板是CRTSⅢ型板式无砟轨道系统的核心部件，其受力性能直接影响轨道结构的服役状态。采用玄武岩纤维筋替代轨道板中的普通钢筋，既可发挥其高强度、耐腐蚀的优势，又可利用材料性能实现钢筋骨架绝缘。

根据组成材料的不同，玄武岩纤维筋分为玄武岩纤维复合筋（Basalt Fiber Reinforced Polymer Bar，BFRP筋）及钢-玄武岩纤维复合筋（Steel-Basalt Fiber Reinforced Polymer Bar，S-BFRP筋）两种类型。两种复合筋截面如图1 所示。BFRP 筋全截面为玄武岩纤维复合材料，具有轻质、高强、耐腐蚀、无磁性等特征，但由于材料弹性模量低（约为钢材的1/4），该筋材的截面刚度比同尺寸普通钢筋低，不利于结构变形控制，且制造成本较高［4］。为改善BFRP筋的上述缺点，学者们［5-6］提出了由玄武岩纤维复合材料和钢组合而成的S-BFRP 筋，以钢筋作为内芯，外部包裹玄武岩纤维复合材料。利用玄武岩纤维和钢两种材料的特性，既保留了筋材高强度和优异的绝缘性能，又提升了整体截面刚度，降低了筋材制造成本。

图1 两种玄武岩纤维筋截面

本文通过静载试验，分别测试了采用BFRP 筋、S-BFRP 筋和普通CRB600H 钢筋的三块轨道板在分级加载条件下的筋材应变、混凝土裂缝宽度、轨道板位移等力学性能指标，分析不同筋材对轨道板受力性能的影响。……