【摘 要】
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由于河砂的稀缺,使得使用海水海砂成为热门的话题,并且FRP筋的问世,其耐氯离子腐蚀的优势使得它成为替代钢筋的选择之一,但由于FRP筋,尤其是玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）筋的开发使用年限不高,需要对BFRP筋与海水海砂混凝土粘结性能进一步地研究。因此,开展针对BFRP筋与海水海砂混凝土粘结耐久性能的研宄具有重要的现实意义。此外,FRP筋没有很强的肋用于与混凝土粘结,因此,与钢筋相比,可能有较弱
【基金项目】
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南方海洋科学与工程广东省实验室（广州）重大专项:海洋工程新材料及新型结构,项目编号:GML2019ZD0503； 国家自然科学基金重点项目:海洋服役环境下FRP筋海水海砂混凝土构件耐久性实验研究,项目编号:12032009； 国家自然科学基金项目:膨胀剂和纤维混合增强海水海砂混凝土与FRP筋粘结耐久性实验研究,项目编号:1
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由于河砂的稀缺,使得使用海水海砂成为热门的话题,并且FRP筋的问世,其耐氯离子腐蚀的优势使得它成为替代钢筋的选择之一,但由于FRP筋,尤其是玄武岩纤维增强复合材料（BFRP）筋的开发使用年限不高,需要对BFRP筋与海水海砂混凝土粘结性能进一步地研究。因此,开展针对BFRP筋与海水海砂混凝土粘结耐久性能的研宄具有重要的现实意义。此外,FRP筋没有很强的肋用于与混凝土粘结,因此,与钢筋相比,可能有较弱的粘结性能。为了克服这个问题,在海水海砂混凝土中添加纤维和膨胀剂来加强FRP筋的粘结应力可能是一个可行的解决方案。本文通过模拟日照温度循环作用的加速老化试验、掺加玻璃纤维和膨胀剂于混凝土的试验和理论计算分析结合的方法,对BFRP筋与海水海砂混凝土粘结耐久性能以及FRP筋与海水海砂混凝土粘结增强方法进行研究,包括:（1）首先,通过不同混凝土强度等级、目标温度以及循环次数对海水海砂混凝土力学性能进行分析。结果表明,强度越高,抗压性能越好,但混凝土更脆;随着目标温度达到100℃,力学性能退化相对严重;并且本实验150次的循环次数对混凝土力学性能影响不大;建立了圆柱体应力应变本构模型。其次,通过不同混凝土强度等级、筋材直径、目标温度和循环次数对BFRP筋与海水海砂混凝土粘结耐久性进行分析。结果发现,直径为10mm的BFRP筋为本次试验性能最好的筋材直径;并且随着目标温度的升高或者循环次数的提高,BFRP筋与海水海砂混凝土的粘结强度和粘结刚度都有一定程度的退化,同条件比较,粘结刚度下降最多为28%,粘结强度下降最多为31%。（2）通过不同纤维含量、纤维长度和膨胀剂含量的拉拔试验,研究了玻璃纤维和膨胀剂对SSSC浇铸G/B FRP筋粘结性能的影响。结果表明,玻璃纤维和/或膨胀剂的加入虽然显著提高了FRP筋的粘结刚度,但对FRP筋的粘结强度影响不大。总之,纤维和膨胀剂的加入都有一定的协同作用;然而,由于FRP筋本身的过早破坏,提高其粘结强度仍有困难。最后,建立了模拟FRP筋粘结性能的本构模型。
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