高性能复合纤维与细灰增强混凝土的性能研究

来源 :第十届全国纤维混凝土学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sgzhou22
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本文针对适用于南水北调中线输水建筑物如渡槽工程的一种特殊混凝土,基于高强度混凝土的基本概念、原理和方法,优选用磨细三灰混合材等量取代一半52.8P硫铝酸盐,作为复合胶凝基材,掺入适量聚丙烯与无机各半的短纤维,作为增强增韧阻裂材料,以天然河砂和碎石作填充骨料,运用多重复合技术,充分发挥混合材之间的粒径叠加与填充作用,使其化学成分形成互补与增强效应,同时还充分利用硫铝酸盐水泥自身和微膨胀剂UEA-H的膨胀效应,以及复合纤维抗拉抗裂增强增韧作用,通过多批反复试验,优选出高性能复合纤维与细灰增强混凝土及其配合比.基于此,依照高强度混凝土与纤维混凝土试验规程的有关规定,工艺技术和养护条件,制备其试样,测定其强度、韧性、弹性和界面粘结性等主要性能.测试结果表明,它是一种材质优异,材性甚高,经济实用,物美价廉的高性能复合材料,将成为寒冷与严寒地区修建混凝土结构物专用的创新建筑材料.
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通过聚丙烯纤维高强混凝土的直接双面剪切试验,研究了聚丙烯纤维掺量对高强混凝土的初裂抗剪强度、极限抗剪强度、剪切荷载下的变形性能以及剪切韧性的影响,建立了剪力传递模型,给出与试验结果相吻合的剪应力和变形的计算公式.
本文对三个基体强度等级(C30,C50,C70),六种纤维外形(平直、端勾、哑铃、盾铃、锯齿、铣销),六种长径为(30,35,40,50,60,70),四种纤维掺量(0.5﹪,1.0﹪,1.5﹪,2.0﹪)的钢纤维混凝土的剪切性能进行了系统研究.根据实验结果,探讨基体强度等级和纤维外形对混凝土抗剪性能的影响,并根据材料复合理论建立起钢纤维混凝土抗剪性能的数学计算模型.在此基础上,利用数理统计的理论
讨论了纤维与混凝土之间的界面对纤维混凝土弹性模量的影响.忽略各界面之间的重叠效应,导出界面体积百分数的解析表达式,并详细地讨论了界面厚度、纤维长度和纤维直径对界面体积百分数的影响.通过考虑纤维、混凝土和界面之间的相互作用,提出了纤维混凝土弹性模量预测的细观力学模型.根据所获得的数值结果,定量地研究了纤维尺寸、界面弹性模量和界面厚度对纤维混凝土弹性模量的影响,发现纤维混凝土弹性模量随着纤维长度、纤维
针对巴东长江大桥桥面铺装层的设计要求:厚80mm的C40防水混凝土,进行了微膨胀聚丙烯纤维混凝土的配合比设计、性能实验和桥面铺装施工措施研究.结果显示,采用UEA-I膨胀剂补偿收缩和聚丙烯纤维增强的混凝土具有优良的抗裂、抗渗、耐磨、抗冲击、抗疲劳等性能.选定的微膨胀聚丙烯纤维混凝土配合比在巴东长江大桥桥面铺装层中进行了全面施工应用,效果十分理想.
通过9个尺寸为100mm×100mm×300mm(长×宽×高)碳纤维布横向缠绕加固混凝土方柱和3个同条件的素混凝土方柱的一次受压应力-应变关系试验,对比研究了纤维特征值和初始轴压力对混凝土方柱强度和延性的影响.试验研究表明,横向缠绕可以显著提高混凝土方柱的强度和变形;初始轴压应力小于0.3f时,碳纤维布的加固效果没有明显降低.在试验结果的基础上,并结合国内碳纤维布约束混凝土方柱的研究成果,提出一个
一般而言纤维加强高聚物(FRP)复合材料杆筋具有比普通钢筋更高的拉伸强度、质量轻,而且具备一般钢筋所没有的抗腐蚀、抗酸碱、电磁波可穿透等特性,因此,FRP杆筋用于增强混凝土结构和用于约束混凝土、修补及加固现有结构基础设施工程领域有广阔的应用前景,并使得它成为混凝土结构中的新型材料.钢筋的表面一般必须要有螺纹结构以增加钢筋与混凝土之间的机械结合力.现阶段在欧、美、加等国家中所使用的FRP杆筋,其与混
本文研究了不同掺量的碳纤维水泥基材料电阻随温度变化的规律.研究结果表明,在温度升高的初始阶段,材料电阻率随温度的升高而下降,呈现负温度系数(NTC)效应;当温度升高到一临界值时,电阻率随温度的升高而逐渐升高,呈现出正温度系数(PTC)效应,并且随碳纤维掺量的变化,NTC/PTC转变温度也发生变化.基于试验结果,对NTC/PTC效应的转变机制做了初步探讨.
为解决钢纤维混凝土在水工构筑物上对性能有特殊要求的较大体积混凝土部位的需要,选择国内知名钢纤维厂的钢纤维产品,用三峡工程施工所用原材料,配制出粗骨料最大粒径达40mm的CF25至CF40水工结构用的钢纤维混凝土.这种钢纤维混凝土的力学性能,特别是抗拉、抗弯曲性能较对照试验的普通混凝土有较大提高,并获得良好的增韧效果.研究成果可以为水工构筑物应力复杂区的结构设计和施工提供新的途径.
平铰拱桥是一种经济美观的新型桥梁,以前均用于修建石拱桥,且为板肋截面形式.为了扩大其应用范围,笔者探索并实践修建了四川省邻水县么滩的SFRC平铰箱形拱桥,取得了良好的技术经济效益.本文拟就其设计思路、方法、技术经济性进行介绍,以供参考.
研究碳/芳纶混杂柔性纤维混凝土的动力特性.从柔性纤维的几何特点和受力性能出发,采用了悬臂梁纤维混凝土试件进行波动特性的研究.柔性纤维混凝土能够承受较大的变形,增大了材料能量耗散,改善了动力性能,阻尼效应明显.纤维混杂以及波纹纤维的曲线角对其动力耗散有重要的作用.