玄武岩复合材料筋增强ECC受拉性能及裂缝控制机理

作者：欧阳建新; 郭荣鑫; 万夫雄^*; 马倩敏; 杨洋

来源：硅酸盐通报, 2022, 41(08): 2684-2695.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2022.08.022

• 工程水泥基复合材料
• 玄武岩复合材料筋
• 单轴拉伸
• 裂缝控制
• 应力应变本构模型
• 数字图像相关法
• 加固

工程水泥基复合材料(ECC)因其高韧性和多缝开裂特性成为研究热点，纤维复合材料(FRP)因具有抗拉强度高、密度小、耐腐蚀性好等优点而受到广泛关注。为研究玄武岩复合材料(BFRP)筋增强ECC(BFRP-ECC)的受拉性能以及筋材对基体的裂缝控制机理，考虑了基体类别和配筋率等因素，对ECC狗骨试件、BFRP-ECC和BFRP-砂浆薄板试件进行了单轴拉伸试验，同时借助数字图像相关法(DIC)技术获得了试件受拉过程中的全场应变和开裂状态，基于Richard的弹塑性应力应变公式提出了BFRP-ECC单轴受拉应力应变本构模型。结果表明：BFRP-ECC的极限拉应力随配筋率的增加而增大；ECC基体对复合材料的受拉性能增强效果优于砂浆基体，同时以ECC为基体的复合材料在裂缝间距和宽度控制上都明显优于以砂浆为基体的复合材料；BFRP筋能增加BFRP-ECC裂缝处的桥连应力，减小裂缝间距和宽度，增加裂缝数量。本文建立的BFRP-ECC单轴受拉应力应变本构模型与试验数据吻合良好，较好地反映了BFRP-ECC受拉应力应变关系。

• 单位
  建筑工程学院; 昆明理工大学