BFRP筋受压力学性能试验及其对混凝土柱承载力贡献率分析
2021-12-14江怀雁
广西城镇建设 2021年11期
□ 江怀雁
1 研究背景
玄武岩纤维增强复合筋(Basalt Fiber Reinforced Polymer Bar,简记为“BFRP筋”),是由玄武岩纤维和树脂基体通过拉挤工艺及表面处理制成的一种非金属复合筋材[1]。BFRP筋与CFRP、GFRP、AFRP等其他复合筋相似,也具有轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳性能好等优点[2-4],而其市场价格明显低于碳纤维复合筋(CFRP)。广西地处我国南部,广西北部湾沿海及其岛礁地区是我国与东盟各国经贸往来的重要通道,对我国南方地区经济发展和国防建设有重要意义。因沿海及海洋地区淡水和河砂资源普遍相对不足,对当地基础设施建设和经济发展构成制约,就地取材成为解决之道,在此背景下,采用海水拌养的原生海洋集料混凝土建造构筑物具有现实意义。但海水、海砂中富含氯离子、硫酸根离子,在海洋大气环境下对传统钢筋和钢材有强烈腐蚀作用,将大大缩短钢筋混凝土结构和钢结构的使用寿命,增加维护、加固或拆建成本。如将BFRP筋作为这类混凝土结构的增强筋,利用BFRP筋良好的耐酸、碱、盐的材性优点,可从根本上克服钢筋锈蚀问题,保证海洋集料、海水拌养混凝土结构的耐久性。因节省了淡水提取、河砂运输等费用,还可带来明显的经济效益。
混凝土构件的增强筋首先应配置于截面的受拉区,让混凝土主要用于承压,但在截面受压区通常也应配置增强筋,除可协助混凝土承压、提高承载力外,更可提高构件的延性,考虑到荷载作用具有随机性,梁或柱均可遇到弯矩变号和双向受弯的情形,因此截面周边一般均匀、对称配置增强筋,尤其是柱子等承压构件,其重要性高于梁、板,对结构承载能力、抗震性能起决定性作用。……
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