玄武岩/E玻纤混杂FRP套筒对再生骨料混凝土粘土砖骨料的增强约束研究

摘要整理

再生骨料混凝土（RAC）相比天然骨料混凝土（NAC）具有更好的可持续性、环保性和经济性。在再生骨料中，粘土砖骨料（CBA）因其在许多国家产生的大量废弃粘土砖而具有最广泛的应用潜力。含CBA的RAC的压缩性能和力学性能受砖块力学性能的显著影响，其刚度和抗压强度通常低于NAC。过往研究已探索碳纤维增强复合材料（CFRP）、玻纤增强复合材料（GFRP）和芳纶FRP等不同类型纤维增强复合材料来增强含CBA的RAC性能，但混杂FRP约束RAC的行为尚不明确。本研究开发了一种低成本、高性能的混杂复合材料，采用天然玄武岩纤维和E玻纤（短切毡）结合高性能聚酯树脂，以增强含CBA的RAC的强度和刚度。选用三种不同强度和吸水率的砖块制备CBA，研究参数包括含CBA的RAC强度等级和玄武岩/E玻纤混杂FRP（BE-FRP）复合材料的缠绕层数。共制备36个混凝土圆柱体试件（12个未约束、24个BE-FRP约束），进行纯轴向压缩试验。结果表明BE-FRP复合材料能有效增强含CBA的RAC的强度、刚度和延性，约束等级增加时强度和延性显著提升。最后，评估了现有强度和应变模型预测BE-FRP约束RAC的极限强度和应变的有效性。

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