The development of greener materials with enhanced physical and chemical properties is a cornerstone of current research in the architecture and construction industries. Writing inSustainability，一组研究人员研究了玄武岩纤维增强聚合物（BFRP）条的特性，包括其在再生骨料混凝土中的键应力滑移行为。
Bond Behavior of Basalt Fiber Reinforced Polymer Bars in Recycled Coarse Aggregate Concrete。图片来源：guruxox/shutterstock.com
BFRP条和再生骨料混凝土
Traditionally, steel and glass fiber bars have been used to reinforce concrete. However, the drive toward net-zero carbon emissions in the construction industry has facilitated the search for alternative materials. BFRP bars are a relatively new technology that possesses several advantages including high strength, lightweight, superior corrosion resistance, and good dielectric properties. Moreover, they are a more sustainable, greener material. As they are a novel technology, determining their mechanical properties is of paramount concern for researchers.
回收的粗骨料。图片来源：Godat，A等人，可持续性
迅速，显着，大幅度改善建筑行业的碳足迹的推动力导致研究了回收的骨料混凝土，其中包括其生产中重复使用的废物材料的一部分。欧洲杯足球竞彩这些混凝土的优点包括废物流的价值，减少能源和用水量，较少的排放，对维珍资源的保护，采矿活动减少以及节省成本。
BFRP BAR属性
尽管它们已被工程行业广泛接受，但迄今为止，关于BFRP棒的结构应用的研究受到范围的限制。BFRP棒由于其出色的特性和更好的可持续性而成为玻璃纤维棒的替代品。虽然制造过程是相同的，但玄武岩纤维使用的能量较少。此外，在世界各地都发现了玄武岩。
玄武岩纤维的优势性能包括比电子玻璃纤维更高的强度和刚度，无毒，耐腐蚀性，高热稳定性，高绝缘特性，并且它们是非磁性且在环境上安全的。此外，它们对疲劳，水分具有抗性，并且在化学上是稳定的。此外，玄武岩纤维对碱度具有高度耐药性，这在混凝土中发现。
债券性能对于由混凝土构建的结构的延展性，能力和可维修性至关重要。最近的研究调查了BFRP棒的粘结性能，并得出了各种结果和结论。多项研究已经进行了直接拉出测试。杆直径与混凝土强度之间的关系已经研究。其他研究研究了在高温和低温条件下的粘结性能。
很少有研究研究了BFRP钢筋混凝土板的粘结性能，一些研究报告了比钢筋板更广泛的裂缝和更大的挠度。尽管普通混凝土中的BFRP性能有足够的数据，但缺乏关于再生骨料混凝土性能的研究。
拉出测试标本：（（一种）Concrete casting and (b）FRP条的垂直定位。图片来源：Godat，A等人，可持续性
研究
该研究发表在Sustainabilityhas investigated the performance of BFRP bars in recycled aggregate concrete to provide pertinent data and fill the knowledge gap that currently exists in the literature. The direct pull-out test method was employed by the authors in the experiments. For comparison, GFRP bars and normal aggregate concrete samples were used in the study. Performance was forecasted using theoretical equations.
研究团队检查了影响债券行为的参数。这些是条键长，条直径和混凝土强度。建议针对CMR和BPE分析表达式进行新的曲线拟合变量，以解释可回收聚集物混凝土中GFRP和BFRP棒的结果键应力滑移图。根据研究结果和观察结果，强调了许多结论。
得出的结论是，再生骨料的使用并没有对BFRP棒的拉出键表现有害。回收骨料和正常聚集混凝土样品的早期刚度和最终键应力的结果均相等。在回收骨料混凝土中引入BFRP棒后，观察到键应力滑移关系的波动。相反，具有较大直径的BFRP条的键电阻大于直径杆。
Additionally, increasing the concrete strength or bond length enhances bond resistance and causes reduced pull-out failures. The study also found that the bar has a tendency to fail via rupture when a sufficient bond length is supplied. Moreover, the team concluded that whilst the proposed bond stress-slip models can be used to simulate the interfacial behavior of basalt reinforced bars/concretes, the limited amount of data on this subject limits their practical application.
实验测试的故障模式：（（一种）BFRP条的拉出故障；（（b）GFRP条的拉出故障；（（C）BFRP条的块分裂故障；（（d）GFRP条的块分裂故障；（（e）BFRP破裂失败，（F）FRP破裂故障后的BFRP棒。图片来源：Godat，A等人，可持续性
该研究代表了研究回收骨料混凝土中BFRP棒的性能的第一步。该研究的进一步发现是表面处理极大地影响了FRP键的抵抗力，因此在未来的研究中应谨慎考虑其他形式的表面处理。
进一步阅读
Godat，A等。（2022）Bond Behavior of Basalt Fiber Reinforced Polymer Bars in Recycled Coarse Aggregate Concrete[在线的]Sustainability14（（3）1374 | mdpi.com. Available at:https://www.mdpi.com/2071-1050/14/3/1374
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