玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土矩形柱抗震性能比较研究

  
       通过对连续玄武岩纤维与碳纤维缠绕加固混凝土矩形柱的对比试验，指出玄武岩纤维丝束缠绕加固能够显著提高混凝土柱的抗剪承载力，转变试件的破坏形态，在相近侧向约束刚度下，连续玄武岩纤维加固柱对承载力的提高及延性、耗能等结构性能的改善都能够达到、甚至超过CFRP加固柱，而前者具有更低的价格，值得在实际工程中推广应用。

       针对提高普通混凝土柱抗剪承载力、改善抗震性能的要求，广大研究者一直在寻求不同的加固材料，钢套管、纤维复合材料( FRP)分别在不同的时期得到了先后认同，后者以其轻质、高强、抗腐蚀及施工方便等特点表现出更为独特的优势，但是，FRP也有一定的缺陷，例如碳纤维(CFRP)较高的价格，玻璃纤维较差的比强度和化学稳定性，这些缺陷制约着这一方法的推广应用，连续玄武岩纤维为这一方法提供了新的发展空间。连续玄武岩纤维（Continuous Basalt Fiber简称CBF或BF），其不仅具有与一些高技术纤维相媲美的高强度、高模量和抗冲击的性能，而且具有良好的热稳定性、耐腐蚀性、防火性，与树脂结合的界面粘结强度高，尤其是其材料来源广泛、制造成本低。鉴于研究当时没有批量生产出的玄武岩纤维布，本试验采用玄武岩无捻粗丝束进行加固试验。玄武岩纤维无捻粗纱丝束是由多股平行原丝或单股平行原丝在不加捻的状态下合，并而成的集束体，本试验采用玄武岩纤维无捻粗纱对抗剪能力不足的混凝土矩形柱缠绕加固，在低周循环荷载作用下研究加固柱的抗震性能，并与CFRP加固柱进行对比，证实了玄武岩纤维无捻粗纱缠绕加固柱对抗剪承载力及抗震能力提高的有效性。

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