迈向可持续的混凝土基础设施：全尺寸BFRP钢筋在海水和碱性环境中的耐久性

《Buildings》：Towards Sustainable Concrete Infrastructure: Durability of Full-Scale BFRP Dowel Bars Under Seawater and Alkaline Exposure

　　

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摘要

玄武岩纤维增强聚合物（BFRP）销钉为混凝土结构的连接提供了一种耐腐蚀的替代方案，尤其是在恶劣的海洋环境中。然而，全尺寸BFRP销钉的耐久性尚未得到充分了解，因为它们的剪切主导行为与传统的小直径FRP增强材料不同。本研究在加速连续浸没条件下，分别测试了25毫米环氧基BFRP销钉在人工海水和碱性溶液中的耐久性。通过弯曲强度、横向剪切强度和层间剪切强度（ILSS）评估了其机械性能，同时利用傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜结合能量分散光谱（SEM/EDS）研究了化学和微观结构的变化。在常见的2周和4周的暴露时间中，海水导致的弯曲强度损失（10.0%和11.5%）大于碱性暴露（1.3%和8.5%），而碱性暴露则导致横向剪切强度（7.3%和8.3% vs 2.5%和5.5%）和层间剪切强度（7.0%和10.0% vs 1.3%和2.4%）更大的下降。FTIR和SEM/EDS观察提供了基体改性和纤维-基体界面退化的互补证据。总体而言，所研究的BFRP销钉系统在加速条件下显示出有限的机械降解，表明在所研究的暴露时间内具有有希望的材料级耐久性能。