钢丝一连续玄武岩纤维复合板及其力学性能研究

      简易制作了钢丝一连续玄武岩纤维复合板试件及其单向拉伸试验装置，通过单向拉伸试验，测试分析了该复合板的力学性能。结果表明钢丝一连续玄武岩纤维复合板具有较好的力学性能：当试样钢丝体积分数为20.6%时，其复合板弹性模量为99.8 GPa，比纯CBF复合板试样提高12.9%，且抗拉强度也提高9.6%；同时成本降低35%，因此是一种高性价比的加固材料。

       连续玄武岩纤维( Continuous Basalt Fiber，简称CBF)一种天然岩石经过熔融、抽丝而成的纤维，具有轻质高强、耐高温和耐环境腐蚀性能好以及成本低等优点，目前已经作为增强材料在建筑行业中开始应用。但是，CBF的弹性模量较低，且属于脆性材料，限制了其进一步推广和应用。吴智深、吴刚等人利用钢筋与FRP的互补性，提出了具有稳定二次刚度的钢一连续纤维复合筋设计方案，并在此基础上开发出新型损伤可控型混凝土柱。更进一步，又利用钢丝与CBF的互补性，开发出综合性能良好且价格低廉的钢丝-CBF复合板。由于CBF是线弹性材料，钢丝是弹塑性材料，其复合材料具有稳定的二次刚度，如图1所示，使得其增强的结构损伤可控，可恢复性好。为验证钢丝-CBF复合板的力学性能，利用手工平铺法工艺，制作成型了钢丝-CBF复合板试件，并对复合板进行了单向拉伸力学性能测试。

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