钢纤维高性能混凝土劈裂强度与变形特性分析

对钢纤维掺量（体积分数）为0%,1%,2%,4%的混凝土劈裂强度与变形特性进行了分析.结果表明：4种钢纤维掺量混凝土屈服时拉伸变形量约为012mm,峰值时压缩（拉伸）变形量随着钢纤维掺量增加而增大;钢纤维掺量增加,混凝土的阻裂性能增强,其屈服、峰值抗拉强度明显提高,屈服、峰值前韧度增强,而且对混凝土峰值抗拉强度的贡献明显大于屈服抗拉强度;当钢纤维掺量大于2%时,混凝土不易形成贯通裂纹,基体开裂后,钢纤维继续承受拉应力,其韧性随着钢纤维掺量增加而增大.     

耐碱玻纤增强海水海砂混凝土力学性能研究

采用海水、海砂分别替代淡水、河砂制备了海水海砂混凝土（SSC），研究了耐碱玻璃纤维（GF）掺量和粉煤灰掺量对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的影响，并基于灰色关联理论建立了双因素影响下的抗压强度和劈裂抗拉强度预测模型。结果表明：与普通混凝土相比，SSC的7 d抗压强度较高，28 d抗压强度较低；单掺粉煤灰或GF时，随着相应掺量的增加，试件的抗压强度和劈裂抗拉强度基本先增大后减小；与单掺粉煤灰相比，单掺GF对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果较好；复掺GF与粉煤灰时，当GF、粉煤灰的掺量分别为0.24%、10%时，对SSC抗压强度和劈裂抗拉强度的提高效果最显著；建立的NSGM(1,3)灰色预测模型的精度较高，SSC的28 d抗压和劈裂抗拉强度的预测值与试验值的平均相对误差分别仅为2.969%和0.708%。     

钢纤维橡胶混凝土的静力和动冲击性能研究

为研究钢纤维、橡胶粉掺量对混凝土拉、压和冲击性能的影响,制作了不同钢纤维掺量(0%、0.5%、1.0%、1.5%)与不同橡胶粉掺量(0%、5%、10%、15%)的钢纤维橡胶混凝土试件,其中8组48个立方体试块用于抗压、劈裂抗拉强度试验,8组24个棱柱体用于受压应力-应变全曲线试验,6块板试件用于抗冲击试验。试验结果表明:随着橡胶粉掺量增加,混凝土抗压强度下降;当橡胶粉掺量一定时,钢纤维掺量达到0.5%后对橡胶混凝土的抗压强度、抗冲击韧性影响不大,但能提高其抗拉强度,提高的幅值为7%～28%;1%钢纤维掺量和10%橡胶粉掺量为钢纤维橡胶混凝土性能最优的掺量;建议的钢纤维橡胶混凝土受压应力-应变关系与试验数据吻合较好。     

MgO复合生态纤维混凝土早期力学性能实验研究

通过混凝土的正交试验,研究了水胶比、粉煤灰取代率、氧化镁掺量、砂率、复合生态纤维体积掺量对于混凝土28 d抗压强度、28 d劈裂抗拉强度的影响,并确定混凝土的最优配合比。试验结果表明:氧化镁的掺入会严重降低混凝土的抗压强度,劈裂抗拉强度也有所降低,当氧化镁和复合生态纤维复掺时混凝土早期力学性能的下降趋势有所改善,并达到C50混凝土强度要求。     

钢纤维混凝土基本力学性能试验研究

为使钢纤维混凝土在工程结构中得到有效的应用,对不同体积掺量的钢纤维混凝土的立方体抗压强度、劈裂强度、轴心受压应力-应变关系曲线及弹性模量等进行了试验研究,分析了钢纤维掺量对钢纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的影响。研究结果表明:当钢纤维体积掺量为1.5%时,28 d混凝土立方体抗压强度增加23.8%,劈裂抗拉强度提高78.7%;对混凝土轴心受压强度和弹性模量有一定程度的增加,但增幅较小;不同掺量的钢纤维混凝土试件泊松比在0.17～0.20之间变化。     

纤维掺量对聚丙烯纤维再生砖混凝土力学性能的影响

通过制备8种不同纤维掺量的聚丙烯纤维再生砖混凝土(PFRB混凝土)进行单因素试验,分析纤维掺量对其力学性能(立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度)的影响,得到了立方体抗压强度和轴心抗压强度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度之间的关系式,并建立了不同纤维掺量下PFRB混凝土受压应力-应变全曲线方程。试验发现:随着纤维掺量增大,PFRB混凝土的轴心抗压强度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均先增加后降低,并且都在纤维掺量为0.1%时达到最大。     

石灰石粉细度对矿渣-石灰石粉混凝土力学性能的影响

为探究石灰石粉细度对复掺混凝土物理力学性能的影响情况，以掺合料比例、石灰石粉比表面积、强度等级为变参，以矿渣30%、石灰石粉20%的比例按等同质量替代水泥的方法，设计制作了108个矿渣-石灰石粉复掺混凝土试件。结果表明，大掺量石粉的复掺混凝土，抑复其抗压、抗折以及劈裂抗拉强度的提高，但满足强度等级要求，具有良好的经济效益；石灰石粉细度的增加可小幅度增大复掺混凝土的强度；普通混凝土的应力-应变曲线不再适用于复掺混凝土；石灰石粉越细，混凝土的延性越好。     

棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土力学性能影响的研究

针对陶粒泡沫混凝土强度低、脆性大、易开裂等问题,研究在相同纤维掺量及纤维长度下,棉秆纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土抗压及劈裂抗拉强度的增强效果;考虑棉秆纤维掺入量和纤维长度2个因素在不同水平下对陶粒泡沫混凝土抗压及劈裂抗拉强度的影响,确定棉秆纤维的最佳掺量和最优长度范围。结果表明:聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土的增强效果最好,掺加棉秆纤维能有效提高陶粒泡沫混凝土强度;棉秆纤维最佳掺量为0.8%,此时抗压强度较同配比未掺纤维的试块提高25.0%,劈裂抗拉强度提高43.1%;长11~15 mm的棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土的增强效果最明显。     

聚乙烯醇纤维再生混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应研究

为研究聚乙烯醇（PVA）纤维再生混凝土劈裂抗拉强度的尺寸效应,以5种再生骨料取代率、5种PVA纤维掺量、3种试件尺寸为变量,对81个立方体试件进行劈裂抗拉试验。结果表明：随着骨料取代率的提高,再生混凝土劈裂抗拉强度先增加后降低,25%再生骨料取代率下再生混凝土劈裂抗拉强度及尺寸效应度表现最佳;PVA纤维可降低再生混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应,随着PVA纤维掺量的提高,其尺寸效应先减小后增大,0.1%PVA纤维掺量最优;基于试验数据,给出了试件劈裂抗拉强度的效应律计算式,可进行各种尺寸规格试块的劈裂抗拉强度计算。     

玻璃纤维增强轻骨料混凝土力学性能及疲劳损伤研究

通过室内试验研究了玻璃纤维掺量对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度等力学性能,以及玻璃纤维掺量和应力比对轻骨料混凝土疲劳寿命的影响。试验结果表明:玻璃纤维的加入在一定程度上虽然降低了轻骨料混凝土的抗压强度,但使抗折强度和折压比显著增大,明显改善了轻骨料混凝土的弯曲韧性;轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度随玻璃纤维掺量的增大呈现先增大后减小规律,当玻璃掺量为1.5时,劈裂抗拉强度达到最大值。同一应力比下,玻璃纤维掺量越大轻骨料混凝土的疲劳寿命越长;当玻璃纤维掺量相同时,应力比越大,轻骨料混凝土的疲劳寿命越短;随着玻璃纤维掺量的增多,疲劳方程的斜率和截距都逐渐增大,表明疲劳寿命对应力比的敏感性逐渐增大。     

剑麻纤维增强自密实轻骨料混凝土力学性能的研究

在C40自密实轻骨料混凝土中掺加剑麻纤维,用于提高自密实轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度及抗裂性。研究了剑麻纤维的长度及掺量对自密实轻骨料混凝土抗压、劈裂抗拉强度的影响。结果表明,剑麻纤维对提高自密实轻骨料混凝土抗压强度的贡献不大,甚至降低7 d抗压强度,但对劈裂抗拉强度有大幅提高作用。剑麻纤维长度为10 mm、掺量为3 kg/m~3时,自密实轻骨料混凝土的28 d劈裂抗拉强度较基准混凝土提高54.2%。     

基于膨胀珍珠岩固载微生物的裂缝自修复混凝土劈裂抗拉强度试验研究

混凝土构件内部或表面难以避免出现裂缝,裂缝的产生会导致其耐久性降低。基于膨胀珍珠岩固载微生物的裂缝自修复混凝土具有良好的裂缝自修复能力,有效降低混凝土的维护费用。然而,随膨胀珍珠岩掺量的增大,混凝土的力学性能会显著降低。首先考察了膨胀珍珠岩掺量对该混凝土劈裂抗拉强度的降低程度,然后进一步考察了硅灰和聚丙烯纤维对该混凝土劈裂抗拉强度的增强作用。试验结果表明,当膨胀珍珠岩掺量由0增加到90%时,混凝土的劈裂抗拉强度降幅达62.1%;掺入硅灰可以明显提高该混凝土的劈裂抗拉强度,当硅灰掺量由0增加到10.5%时,混凝土的劈裂抗拉强度增幅达25%;掺入聚丙烯纤维也可以显著提高该混凝土的劈裂抗拉强度,当聚丙烯纤维掺量由0 kg/m^3增加到1.8 kg/m^3时,混凝土的劈裂抗拉强度由1.94 MPa增加到2.55 MPa,增幅为31.4%。     

碳纤维混凝土力学性能研究

为探究衬砌管片的混凝土开裂破坏，考虑加入碳纤维来改善其力学性能。设计了不同配合比的碳纤维混凝土试件，进行了碳纤维长度和掺量对碳纤维混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度的研究。试验结果表明：碳纤维混凝土较普通混凝土抗拉和抗压强度均得到了增强，其中抗拉强度增加程度最大，达到普通混凝土的150%，弹性模量和延性也均得到了提高，利用这些特征可以有效延缓和阻止衬砌管片开裂。此外，通过试验数据拟合得到了碳纤维混凝土应力-应变曲线表达式，为碳纤维混凝土在数值模拟中奠定理论基础。     

外掺氧化镁对混凝土耐久性的影响研究

通过对外掺氧化镁混凝土的抗渗、抗冻、抗冲耐磨的耐久性能试验,得出:随着氧化镁掺量的提高,混凝土抗渗性能提高;氧化镁的掺入提高了混凝土的抗冻性,且在氧化镁掺量4%以内时混凝土的抗冻性随氧化镁掺量的增加而增加;氧化镁掺量4%使混凝土的抗冲耐磨性能显著提高。     

高掺量矿渣混凝土高温后性能劣化研究

为研究矿渣粉掺量及受火温度对混凝土质量损失、抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的影响,采用50%、60%和70%的矿渣粉掺量的等量替代水泥,考虑了常温,200,300,400,500,600,700℃共7种温度,采用自然冷却方式,对混凝土试样进行物理和力学试验。结果表明:掺量为50%的矿渣粉混凝土性能最好,矿渣粉混凝土性能随掺量的增大而降低。矿渣粉混凝土质量损失率随温度升高而增加;矿渣粉混凝土在受火温度低于400℃时抗压强度略有提高,高于400℃之后抗压强度迅速降低;劈裂抗拉强度在200℃时最高,之后随温度升高迅速降低;弹性模量随温度升高迅速降低。     

基于温度应力试验的大掺量粉煤灰混凝土应力松弛的研究

为研究大掺量粉煤灰混凝土的早期应力松弛,故采用温度-应力试验机(TSTM)研究了35%基准粉煤灰混凝土和80%大掺量粉煤灰混凝土在温度匹配模式和绝热模式下试件的约束应力,再结合Kanstad改良弹性模量发展模型计算出随时间变化的弹性应力,通过试件的约束应力和弹性应力计算出应力松弛度,来评价两种混凝土的应力松弛能力,以便为两者的早期开裂敏感性评价提供依据,并为从未有过施工先例的大掺量粉煤灰混凝土的实际应用提供参考。结果表明,大掺量粉煤灰混凝土相对于基准混凝土有更好的应力松弛能力,能有效降低开裂的风险。     

膨胀剂对粉煤灰混凝土抗裂性能的影响

研究了膨胀剂掺量对C30粉煤灰混凝土的抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和干燥收缩的影响规律.结果表明:掺加适量的膨胀剂对提高混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度是有利的,也有利于减小混凝土的干燥收缩;但膨胀剂掺量较大时,尽管能够降低混凝土的弹性模量和干燥收缩,但对混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度有一定的负面作用.以混凝土的弹性...     

钢纤维和聚丙烯纤维再生混凝土力学性能研究

研究了不同掺量的钢纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土的轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量的影响。并给出了各个力学性能与纤维掺量的经验公式。试验结果表明:钢纤维和聚丙烯纤维的掺入对再生混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及弹性模量均有不同程度提高,其中对劈裂抗拉强度的提升最为显著,对轴心抗压强度的提升不明显,对弹性模量的影响较小。钢纤维掺量为2%时,劈裂抗拉强度、抗折强度分别提高44.8%、34.0%,钢纤维掺量为1.5%时,轴心抗压强度、弹性模量分别提高19.4%、10.5%。聚丙烯纤维掺量为0.8 kg/m3时,轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量分别提高15.8%、40.5%、39.6%、7.7%。     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

超细粉煤灰改性高强混凝土力学性能试验研究

高强混凝土中掺入10%、20%、30%3种掺量超细粉煤灰时3、7、14、28 d的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及拉压比,得到超细粉煤灰掺量对高强混凝土早期力学性能的作用规律。结果表明:超细粉煤灰对高强混凝土立方体早期不同龄期下的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、拉压比均有一定程度的提高;其中10%掺量超细粉煤灰对早期抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度提高最佳,30%掺量超细粉煤灰对早期拉压比提高最佳。