高温和冻融后玄武岩纤维筋力学性能研究

作     者：林明安 林加剑 LIN Mingan;LIN Jiajian

作者机构：中国铁路设计集团有限公司天津300142 安徽大学合肥230601 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2023年第40卷第8期

页      面：18-22页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

主　　题：玄武岩纤维筋 抗拉强度 高温作用 冻融循环 

摘      要：研究目的:为研究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋在高温和冻融作用后的力学性能变化规律,采用万能试验机对BFRP筋进行常温下拉伸试验,并对经过高温作用和冻融循环处理后的筋材拉伸性能进行测试。在试验结果基础上,探讨高温、冻融循环等环境条件对BFRP筋强度、刚度的影响及其力学性能退化情况,为拓展BFRP筋的工程应用提供试验数据和支撑。研究结论:(1)BFRP筋破坏形式为脆性破坏,极限抗拉强度大于1 100 MPa,弹性模量大于51 GPa;(2)BFRP筋抗拉强度随温度升高而降低,当温度达到300℃时,试件抗拉强度降幅高达32.5%,但剩余强度仍为783 MPa;(3)BFRP筋抗拉强度随冻融循环(-50℃~7℃)次数增加有所下降,循环冻融100次后,降低幅度为9.8%,残余抗拉强度为1 045.6 MPa;(4)在耐高温和冻融试验中,BFRP筋材的弹性模量变化不大,极限拉应变随温度升高、冻融循环次数增加而不断降低,与强度退化趋势基本相同;(5)本研究成果可为BFRP筋在高温和寒区环境冻融作用下的应用提供参考和借鉴。