混杂纤维发热格栅增强砂浆/混凝土板力学性能 |
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作者姓名: | 周竞洋 汪昕 梁训美 赵纯锋 沈君乾 |
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作者单位: | 1. 东南大学土木工程学院;2. 山东路德新材料股份有限公司 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52208233,52278244);;江苏省自然科学基金(BK20220855);;中国博士后科学基金(2022M720726);;国家重点研发计划(2022YFB3706503); |
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摘 要: | 为了解决混杂纤维发热格栅碳纤维保护不足、固化后不易盘卷等问题,提出了一种碳纤维发热芯与玄武岩纤维格栅协同变形一致、绝缘效应良好的混杂纤维发热格栅。通过改变基体材料、埋入深度和碳混杂率,研究混杂格栅在不同基体内的黏结性能,分析了混杂纤维发热格栅增强砂浆/混凝土板的弯曲性能和电阻性能,相应的格栅截面配筋率分别为0.2%和0.1%。结果表明:格栅-混凝土基体界面黏结性能优于与格栅-砂浆基体界面黏结性能。界面黏结性能随着碳混杂率的增大而提升,而黏结应力随着埋入深度的增大而降低。加入格栅可大幅提升素基体板的极限承载力、极限挠度和延性。100%碳混杂率格栅增强砂浆板的极限承载力和极限挠度分别提升141.8%和90倍,而100%碳混杂率格栅增强混凝土板分别提升108.5%和23倍。砂浆增强板破坏时,碳纤维发热芯未破坏,电阻变化率保持在3.32%以内;混凝土增强板破坏时,大部分100%碳混杂率格栅碳纤维发热芯未破坏,电阻变化率保持在1.08%以内。在施加20 000次往复荷载作用后,50%极限荷载水平对应的混凝土增强板跨中位移和电阻变化率趋于稳定。
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关 键 词: | 混杂纤维发热格栅 格栅增强板 界面黏结 弯曲性能 电阻率 跨中位移 配筋率 |
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