BFRP筋与钢-PVA混杂ECC粘结性能

作者：姜天华^*; 万聪聪; 颜斌

来源：复合材料学报, 2023, 40(06): 3499-3512.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20220819.004

• BFRP筋
• 钢纤维
• 聚乙烯醇纤维
• ECC
• 粘结性能
• 粘结-滑移模型

为研究玄武岩纤维增强树脂复合材料(BFRP)筋与钢-聚乙烯醇混杂纤维增强水泥基复合材料(钢-PVA混杂ECC)的粘结性能，进行系列试验研究与分析。研究表明：在试验钢纤维掺量范围内，钢纤维掺量对试件的力学性能和界面粘结性能均为正面影响，钢-PVA混杂ECC试件的立方体抗压强度随钢纤维掺量增加而增大，增加钢纤维掺量可显著提高BFRP筋与钢-PVA混杂ECC的粘结强度；在试验BFRP筋直径及锚固长度范围内，BFRP筋直径及锚固长度对试件的界面粘结性能均为负面影响，增大BFRP筋直径及锚固长度，BFRP筋与钢-PVA混杂ECC试件的粘结强度均有不同程度的降低。中心拉拔试件粘结强度基本都在5～12 MPa之间。其中，采用0.9vol%钢纤维掺量，BFRP筋直径为8 mm及锚固长度为5d (d为BFRP筋的直径)的试件粘结强度最大，为16.82 MPa；而未掺加钢纤维，BFRP筋直径为12 mm及锚固长度为5d的试件粘结强度最小，为5.46 MPa。中心拉拔试件破坏模式分为BFRP筋拔出破坏和BFRP筋拔出-钢-PVA混杂ECC劈裂破坏(拔出-劈裂破坏)，所有试件基本都为BFRP筋拔出破坏，仅有少量试件为拔出-劈裂破坏，且只有拔出-劈裂破坏的试件表面与BFRP筋接触部分出现破碎现象。采用四段式(微滑移段、滑移段、下降段和残余段)表达式建立的粘结-滑移模型可以较准确反映BFRP筋与钢-PVA混杂ECC的粘结滑移全过程。基于试验实测粘结强度和抗压强度值，建立了可计算BFRP筋基本锚固长度的表达式。

• 出版日期2023
• 单位武汉科技大学