可持续玄武岩-碳纤维、玄武岩-钢筋和玄武岩-钢丝混杂复合材料筋的拉伸性能研究

摘要整理

钢筋腐蚀是其主要缺陷，特别是在海洋等腐蚀性环境中。复合材料筋被认为是解决这一问题的有效方案，但其弹性模量低、拉伸试验中呈线性行为等缺陷限制了其应用。本研究评估了混杂工艺对复合材料筋力学性能的影响，包括拉伸强度、弹性模量和能量吸收。采用玄武岩纤维作为主要增强体，因其相比玻纤具有更优的弹性模量、拉伸强度、耐久性和高温抗性。共制备12根混杂复合筋，分为4组。采用玄武岩纤维、T300碳纤维、直径6 mm钢筋、直径1.5 mm钢丝和901乙烯基酯树脂进行制备。结果表明，相比玻纤增强复合材料（GFRP）筋，混杂复合筋的弹性模量和拉伸强度分别提高83%~120%和6%~26%。其中，玄武岩-钢丝混杂复合筋表现出更高的能量吸收能力。研究结果为复合材料筋在土木工程中的应用提供了技术支撑。

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