芳纶纤维布约束混凝土圆形短柱抗压性能研究

以C30混凝土圆柱形试件为基体,对粘贴不同层数芳纶纤维布后的试件进行抗压试验,得到了其受压应力应变全曲线,探讨了不同层数纤维布对混凝土的增强效果以及应力应变关系的变化规律。结果表明,芳纶纤维布可大幅提高混凝土强度和变形能力,但随着层数的增加其增强幅度逐渐减小,且约束比与强度比间近似呈线性关系。     

芳纶纤维加强混凝土抗压性能研究

通过对普通混凝土试件及用芳纶纤维约束混凝土试件的抗压对比试验,研究了芳纶纤维约束混凝土的抗压力学性能,定量地得到了芳纶纤维对混凝土试件承载力的加强效果.此外对芳纶纤维用于混凝土试件的二次加固效果进行了研究,结果表明芳纶纤维对已破坏构件的加强效果非常明显,它可以使已经丧失了承载力的受压构件恢复到原有的承载力水平.     

聚乙烯纤维布约束混凝土短柱轴压性能的试验

试验研究了聚乙烯纤维布及其与碳纤维、芳纶纤维布混杂约束混凝土圆柱体的轴心抗压性能,重点分析了其破坏形态、承载力、应力-应变曲线和变形性能。试验结果表明:聚乙烯纤维布可显著改善混凝土柱的变形性能;它与碳纤维布混杂约束混凝土柱的承载力比单一聚乙烯纤维布约束柱提高91%,延性系数提高37%,可见,聚乙烯纤维布与碳纤维布具有良好的协同增强增韧效应。     

芳纶纤维筋有黏结部分预应力混凝土梁受弯性能研究

对以芳纶纤维筋为有黏结预应力筋、环氧涂层钢筋为非预应力筋的部分预应力混凝土梁的受弯性能进行研究,共进行了10根梁从混凝土开裂、裂缝开展直至梁受弯破坏的全过程试验。测定了梁的开裂弯矩,梁截面应变分布,变形的发展,裂缝出现、发展及分布情况,提出区分芳纶纤维筋破断及混凝土压坏的界限等效配筋率或界限中和轴高度,推导出芳纶纤维筋拉断和混凝土压坏同时发生,混凝土压坏、芳纶纤维筋未拉断及芳纶纤维筋拉断、混凝土未压坏等情况的受弯承载力计算方法,并提出芳纶纤维筋有黏结部分预应力混凝土梁短期刚度及裂缝宽度的计算方法。     

碳/芳纶纤维混凝土热性能有限元分析

用有限单元法分析了碳/芳纶纤维混凝土以及素混凝土的温度场分布及热冲击现象,并将计算结果与实验结果作了比较分析.     

芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能

通过3根芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁和1根基准混凝土梁的抗弯性能试验,研究了芳纶纤维布层数对加固混凝土梁的抗弯承载力、刚度和破坏特征的影响.试验结果表明,粘贴芳纶纤维布可以有效地提高被加固梁的抗弯承载力.根据不同的破坏模式,给出了芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的抗弯承载力计算公式,计算结果与实测结果符合良好.     

温度影响FRP筋混凝土变形性能的试验研究

正土耳其研究人员开展了温度变化影响FRP筋混凝土变形性能的试验研究。FRP筋包括玻璃纤维筋、碳纤维筋、芳纶纤维筋和玄武岩纤维筋。制作了3种不同强度等级的棱柱钢筋混凝土试件,在其内部放置了FRP筋。通过对试验试件进     

混杂FRP复合材料性能及其加固腐蚀RC梁弯曲性能研究

在混杂FRP(Fiber Reinforced Polymer)复合材料单轴拉伸性能研究的基础上,通过对四根腐蚀混凝土梁的弯曲试验,研究了碳/芳纶/玻璃三种纤维层间混杂布对腐蚀混凝土梁弯曲性能的影响。结果表明:(1)混杂FRP复合材料均表现出良好的混杂效应,但碳/芳纶/玻璃三种纤维的混杂效应最优,其混杂效应系数达到0.453。(2)碳/芳纶/玻璃层间混杂纤维布加固腐蚀梁的开裂、屈服、峰值、极限荷载相比未加固腐蚀梁分别提高了14%、60%、98%和91%,而位移延性系数仅降低11%,表明混杂纤维布可显著改善腐蚀混凝土梁的弯曲性能,这将为混杂FRP复合材料加固腐蚀混凝土结构性能评估与加固设计提供参考。     

预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受剪承载力试验研究

通过7根芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的抗剪性能试验,研究了芳纶纤维布的预应力水平及加固形式对混凝土梁抗剪承载力的影响。试验结果表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土梁与非预应力芳纶纤维布加固混凝土梁相比,其开裂荷载显著提高,屈服荷载与极限荷载明显提高;预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的抗剪承载力随着纤维布预应力水平的提高而增大。     

带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术研究

开发带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术,给出带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土受弯构件的施工工艺,进行预应力芳纶纤维布的应力松弛损失试验研究,进行预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受弯、受剪及疲劳性能试验研究,进行温度对芳纶纤维布配套黏结材料的力学性能影响试验研究。试验结果表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁与未加固的基准梁相比,开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、疲劳寿命及开裂后的抗弯刚度明显提高;使用环境温度在60℃以下时,芳纶纤维布的配套树脂胶与底胶的黏结强度不会发生软化现象。试验研究及分析表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术可显著改善混凝土受弯构件使用阶段的力学性能。     

带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术研究

开发带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术,给出带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土受弯构件的施工工艺,进行预应力芳纶纤维布的应力松弛损失试验研究,进行预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受弯、受剪及疲劳性能试验研究,进行温度对芳纶纤维布配套黏结材料的力学性能影响试验研究。试验结果表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁与未加固的基准梁相比,开裂荷载显著提高,屈服荷载、极限荷载、疲劳寿命及开裂后的抗弯刚度明显提高;使用环境温度在60℃以下时,芳纶纤维布的配套树脂胶与底胶的黏结强度不会发生软化现象。试验研究及分析表明,带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固技术可显著改善混凝土受弯构件使用阶段的力学性能。     

高温后玄武岩纤维增强混凝土的冲击变形特性

采用φ100分离式霍普金森压杆系统,研究了不同温度作用后玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)的冲击变形特性.结果表明:随着温度及加载速率的升高,BFRC的变形破碎程度增大,应力应变曲线表现出塑性特征;同一温度下,BFRC的峰值应变和均值应变随平均应变率的增大而增大,具有明显的应变率相关性;同一加载速率下,随着温度的升高,BFRC的峰值应变和均值应变呈上升趋势,峰值应变的应变率敏感性逐渐增强,但在200℃时,BFRC在较低加载速率作用下的均值应变较常温有所减小;掺入玄武岩纤维可以有效提升高温后BFRC的冲击变形能力,且纤维掺量(体积分数)为0.3％时,BFRC的变形优势最大,但当温度与加载速率较低时,BFRC的均值应变较素混凝土小.     

纤维在水泥混凝土中的应用

混凝土是一种典型的脆性材料,其抗拉、抗弯、抗冲击、韧性均较差,且其脆性随其抗压强度的提高而增大,纤维增强混凝土正是基于改善和提高混凝土脆性而发展起来的。纤维用于增强水泥混凝土不仅能使材料显示出较高的抗张强度,而且能减少收缩,提高热变形温度和冲击强度等。     

正交碳/玻璃纤维织物增强混凝土薄板力学性能试验研究

结合课题,研究了正交碳/玻璃纤维织物增强混凝土薄板的三点抗折受力性能。试验表明,用纤维织物增强混凝土薄板,具有较高的极限承载力,薄板的裂缝宽度减小,挠度增大,且具有良好的变形性能。对纤维织物浸胶后,会明显改善纤维织物与混凝土之间的界面粘结性能。并根据试验结果,分析了纤维织物增强混凝土的弹性性能。     

FRP补强混凝土圆柱的试验研究

采用高性能纤维增强复合材料对混凝土柱进行加固,可有效地提高混凝土柱的承载力和延性。本文利用碳纤维和芳纶纤维分别对混凝土圆柱进行加固,研究了高性能纤维补强混凝土圆柱的力学性能,全面分析了承载力的变化以及应力与应变的关系。试验表明:纤维增强复合材料对混凝土柱具有优异的约束性能,经补强后的混凝土圆柱的承载能力大幅提高。     

芳纶纤维改性水泥砂浆的性能研究

研究掺加芳纶纤维对水泥砂浆抗折、抗渗性能的影响。通过分析实验数据,发现掺加适量的芳纶纤维可以有效提高水泥砂浆的抗折、抗渗性能。研究了芳纶纤维增强水泥砂浆的作用机理。     

芳纶纤维编织条带拉伸性能及其与混凝土的粘结试验研究

高性能纤维编织条带是一种应用于混凝土结构中的新型增强材料。通过芳纶纤维编织条带拉伸性能试验结果表明,纤维编织条带的抗拉强度降低到约为原丝抗拉强度的67%,且下降幅度随截面面积增大而增长;弹性模量降低为53%～61%;极限应变略有增加;进行了芳纶纤维编织条带与混凝土粘结性能的试验,并进行了粘结机理分析。研究结果表明,纤维条带与混凝土之间的粘结为浸润粘结,且粘结面积比较大,粘结性能远远优于普通钢筋与混凝土的粘结。     

纤维增强再生混凝土耐久性能研究进展

纤维增强再生混凝土具有良好的抗拉、抗折性能及变形和耗能特性,可有效减小再生骨料对再生混凝土脆性和力学性能的影响,而纤维增强再生混凝土的耐久性受关注较少.本文系统地阐述了纤维增强再生混凝土的抗渗性、抗冻性以及抗碳化性能,为纤维增强再生混凝土的工程应用提供参考.     

预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的受弯性能研究

本文对预应力芳纶纤维布加固钢筋混凝土梁的受弯性能做了初步的研究,并提出了带永久锚具的预应力芳纶纤维布加固混凝土梁的施工工艺。通过10根试件的受弯试验,对比了预应力芳纶纤维布加固的混凝土梁与非预应力芳纶纤维布加固的混凝土梁的开裂弯矩、屈服弯矩、极限弯矩及抗弯刚度等工作性能,分析了芳纶纤维布的预应力水平和加固层数对试件受弯性能的影响。试验结果表明,非预应力芳纶纤维布加固的试验梁与未加固的基准梁相比,其开裂弯矩提高了12%~16%,屈服弯矩提高了13%~29%,极限弯矩提高了26%~65%;预应力芳纶纤维布加固的试验梁与未加固的基准梁相比,其开裂弯矩提高了114%~306%,屈服弯矩提高了38%~101%,极限弯矩提高了29%~101%。可见,预应力芳纶纤维布能显著地提高被加固钢筋混凝土梁的受弯性能。在试验研究基础上,本文给出了承载力计算方法,计算结果与实测值符合较好。     

纯复合材料筋混凝土的适用范围

为提高混凝土结构在一些特殊环境中的耐久性，国内外一直在研究用纤维增强塑料(FRP)筋混凝土来取代钢筋混凝土。目前常用的FRP筋主要有玻璃纤维增强塑料(GFRP)筋、碳纤维增强塑料(CFRP)筋和芳纶纤维增强塑料(FRP)筋三种。此外，还有混杂纤维增强塑料(HFRP)筋，其变形性能要优于单一纤维增强塑料(FRP)筋。我国