BFRP筋海水海砂混凝土梁的耐久性研究

来源 :广东工业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:magutosh
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着沿海经济的快速发展和国家海洋强国战略的实施,我国沿海地区需要建造大量的建筑物。采用传统的钢筋混凝土结构不仅影响建设工期、增加成本,而且还会加剧天然砂石资源的枯竭、淡水资源的短缺。如果采用FRP筋(FRP,Fiber Reinforced Polymer)海水海砂混凝土结构替代传统的钢筋混凝土结构,可以缓解淡水河砂资源匮乏、降低建造成本、避免钢筋的锈蚀。玄武岩纤维增强复合材料(BFRP,Basalt-FRP)是一种新型的环保高性能复合材料,在土木工程中具有广泛的应用前景。作为一种新型结构体系,其海洋环境下的耐久性需要进行进一步研究。本文对模拟海水浸泡环境下BFRP筋增强海水海砂混凝土梁的耐久性进行了探索与研究,本研究成果将为进一步拓展BFRP筋海水海砂混凝土结构的实际应用提供数据和理论支撑。本文的主要研究内容及成果如下:(1)以碱溶液、水浸泡对比分析,研究了模拟海水浸泡环境下BFRP筋增强海水海砂混凝土梁的静力性能演化。研究结果表明,浸泡在碱溶液和海水中的梁表面会形成一层致密厚实的钙膜和较薄的盐膜,阻碍外部腐蚀溶液侵蚀;混凝土内外的离子浓度差产生渗透压力,水更容易浸入海水海砂混凝土中。由于钙膜的阻碍,浸泡在碱溶液中的梁开始腐蚀时间延后,180天时浸泡在模拟海水环境、水环境、碱环境的试件极限荷载分别降低了34.5%、28.8%、6.7%。吸水膨胀后的BFRP筋与海水海砂混凝土的接触面积增大,机械咬合力提高。浸泡360天后,模拟海水环境、水溶液和碱环境下的极限强度分别降低了51%、53%、47%。未腐蚀的梁裂缝较多,裂缝宽度较小,裂缝发展多为斜裂缝,发生剪压破坏,但腐蚀后的梁裂纹数量随着浸泡时间的增加而减少,在相同的荷载作用下,裂缝宽度增大,多为竖向裂缝,最终破坏模式为弯曲破坏。(2)研究了模拟海水浸泡环境下BFRP筋增强海水海砂混凝土梁的疲劳性能演化,分析了疲劳寿命、挠度变化、筋材和混凝土应变变化及裂缝开展规律。结果表明,在循环荷载作用下疲劳损伤不断积累,BFRP筋与混凝土之间的粘结滑移导致裂缝宽度逐步变大,裂缝向上延伸,残余变形不断积累,整体刚度下降,当BFRP筋应变接近静载时极限荷载对应的应变值,试件发生斜裂缝剪切破坏。对比不同应力水平下试件的疲劳性能,应力水平越高,疲劳损伤积累越快,疲劳寿命越短。与未腐蚀的梁相比,模拟海水浸泡腐蚀后残余变形积累更快,结构整体性能变“软”。此外,修正后的刚度公式能较为准确反映试验梁刚度退化情况,通过线性拟合的S-N曲线能较好预测BFRP筋海水海砂混凝土梁的疲劳寿命。
其他文献
以黏土矿物蛋白土为基本原料,通过焙烧、酸浸的方法对其进行表面活化,然后以表面活化后的蛋白土作为载体,分别负载Fe2O3、Fe2O3/MnO2以及Fe2O3/Ag,制备出三种非均相Fenton催
研究目的:通过归纳总结我院11年间住院儿童心内膜弹力纤维增生症的临床资料,提高对心内膜弹力纤维增生症的认知,为其早期诊断和治疗、随访提供依据。研究方法:本次研究采用回
学术界将政府为实现特定经济目标而制定的一系列宏观产业调控政策定义为产业政策。中国推行的产业政策较多,产业政策实施的影响也涉及各行各业,因此,我们有必要对产业政策的实施效果进行研究。目前,中国经济发展进入“新常态”,以往粗放式、投资拉动式的发展模式所累积的矛盾逐渐成为经济发展的瓶颈,推动经济增长向创新驱动模式转变刻不容缓。因此,本文将从企业创新的角度,以企业的创新水平为标准,对产业政策的实施效果进行
应力集中是影响结构承载能力的重要因素。不同于均质材料,功能梯度材料的材性随空间坐标呈梯度变化,现有研究结果表明,若设计得当,功能梯度构件能一定程度缓解应力集中烈度。
注浆技术在基础工程加固处治过程中得到广泛应用,浆液性能对施工效果至关重要,且浆材耗量巨大,因此研究开发价格低廉、节能环保和耐久性能好的注浆材料具有重要的实际应用价
单质硫的储量大,开采成本低且安全环保,同时以硫为正极的锂硫电池具有超高的比容量和能量密度,是理想的储能器件。目前锂硫电池主要存在以下问题:单质硫及其放电产物导电性差
巷道塌陷、瓦斯突出等力学产生的问题,严重影响煤炭企业的安全生产。结合计算机应用技术对应力场进行有效的可视化,对分析应力场拓扑结构有着重要的研究意义。当前最常用的可视化方法是绘制应力分量的等值线图,但该方法不能有效反映出应力场的基本特征。主应力迹线是研究应力场可视化的一种重要手段,它能显示出应力场的全貌特征、反映应力的传递路径,并以此解释应力场结构与巷道失稳破坏、瓦斯突出等之间存在的关系及规律。论文
非线性偏微分方程在实际问题的研究中发挥着重要作用,在数学等相关领域的研究中具有重要意义。板型方程是一类重要的偏微分方程,在理论研究和实际应用中都有广泛的研究。本文
群桩基础被广泛应用于桥梁结构之中,特别是在软土地区,其较高的承载力、较小的变形能力可以良好的适应该环境。桩基在竖向荷载作用下响应的研究已经相对成熟,然而,目前国内外
褐飞虱(Nilaparvata lugens)为半翅目飞虱科昆虫,口器刺吸式,为世界性粮食作物水稻的重要害虫之一。褐飞虱主要通过过刺吸寄主植物汁液,破坏寄主植物的营养传输造成伤害,严重