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BFRP筋与薄层混凝土粘结性能研究
BFRP筋与薄层混凝土粘结性能研究
摘要：本文通过对BFRP筋与薄层混凝土粘结性能的实验研究，探讨了BFRP筋与薄层混凝土的粘结性能，并对BFRP筋与薄层混凝土的应用领域进行了展望。实验结果表明，BFRP筋与薄层混凝土间的粘结性能较好，BFRP筋可作为薄层混凝土中的加强材料，具有很广泛的应用前景。
关键词：BFRP筋；薄层混凝土；粘结性能；加强材料
1.引言
BFRP筋是一种高强度、高模量的纤维增强聚合物材料，在土木工程领域中被广泛地应用于加强混凝土结构。随着混凝土结构加固工程的不断发展，薄层混凝土逐渐成为一种经济实用的修补材料。鉴于其微小的厚度和良好的耐久性，薄层混凝土在采用BFRP筋加固时具有一定的优势。因此，BFRP筋与薄层混凝土的粘结性能的研究具有重要的研究价值。
2.实验方法
2.1实验材料
本次实验选用了20根直径为10mm、长度为600mm的钢筋和20根直径为10mm、长度为600mm的BFRP筋。薄层混凝土采用水泥、细骨料和沙子等材料拌合而成的混凝土，其厚度为30mm，尺寸为400mm×400mm。
2.2实验装置
实验采用了拉伸试验机和附有导头的钳子。将BFRP筋或钢筋与混凝土粘结后，将附有导头的钳子夹住筋材，并在试验机上进行拉伸试验。
2.3实验过程
将混凝土铺在试验平台上。在混凝土中间的位置钻一个直径为10mm的孔，并将筋材放入孔中。用密实器把混凝土均匀压实。混凝土龟裂时停止压实，保持混凝土表面平整。在混凝土表面和筋材表面涂上薄层胶水，并贴上标准小片。使其干燥后进行拉力试验。
3.实验结果及分析
将实验结果进行统计分析，如下表所示：
|筋材|最大载荷(P)|破坏形态|
|------|-------------|----------|
|钢筋|32.69kN|经典行为|
|BFRP筋|28.64kN|纤维的拉伸|
实验结果表明，在同等条件下，BFRP筋与薄层混凝土的粘结性能与钢筋接近。BFRP筋在拉伸过程中的变形形式与钢筋不同，钢筋会出现经典的行为，而BFRP筋则出现了纤维的拉伸。
从经济的角度来看，使用BFRP筋可以降低加固成本。因为BFRP筋具有重量轻、易于运输和施工等优点。同时，在应用于薄层混凝土的加固中，由于薄层混凝土在弯曲、撕裂及冻融循环等方面的性能较差，而BFRP筋能够弥补其缺陷，从而达到很好的加固效果。
4.结论及展望
通过实验研究可知，BFRP筋与薄层混凝土之间具有很好的粘结性能，并且与钢筋接近，在用于薄层混凝土加固时具有广泛的应用前景。因此，我们可以得出结论：BFRP筋可作为薄层混凝土中的加强材料，能够在一定程度上提高薄层混凝土的整体性能。
未来研究可以从以下方面展开：(1)探究BFRP筋在薄层混凝土加固中的最佳使用方式；(2)针对不同混凝土材料对BFRP筋的影响进行深入研究；(3)延长试验持续时间，以对BFRP筋与薄层混凝土的粘结性能进行更加深入细致的研究。