织物增强混凝土薄板受力性能试验初步研究

研究了织物增强混凝土薄板的受力性能.首先与企业合作研究了对织物施加预应力的设备,测试了织物的力学性能,同时配制了与织物性能相适应的高性能混凝土,然后对织物增强混凝土薄板抗折性能、抗弯性能和粘结性能进行测试.试验表明,用织物增强混凝土薄板,具有较高的抗折和抗弯承载力,同时具有良好的变形性能;对织物施加预应力后,薄板的开裂荷载提高,裂缝宽度减小.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,分析了纤维织物与混凝土的粘结锚固机理.     

纤维织物增强混凝土薄板抗折强度试验研究

配制了与纤维织物性能相适应的高性能混凝土,并对纤维织物增强混凝土薄板的抗折强度进行了试验研究。结果表明,用纤维织物增强混凝土薄板具有较高的抗折承载力。根据试验结果分析了纤维织物的增强效果,并对理论计算和试验结果之间的差异进行了分析。     

纤维织物增强混凝土薄板加固混凝土梁抗弯性能试验研究

通过对纤维织物增强混凝土薄板加固混凝土梁抗弯性能的试验,研究了这种加固方法对提高试验梁抗弯承载力的效果。结果表明,用纤维织物增强混凝土薄板来加固混凝土梁能有效提高试验梁的承载力,减小试验梁的裂缝宽度和跨中挠度,对试验梁底部进行凿糙处理及在薄板端部植入钢筋,能有效提高薄板与加固梁的之间的界面粘结力。     

钢板网-纤维织物网增强混凝土薄板抗冲击性能试验研究

对分别采用纤维织物网、钢板网、纤维织物网与钢板网联合增强的混凝土薄板的抗冲击性能进行了试验研究,得出结论:混凝土薄板采用纤维织物网和钢板网增强均能大幅度提高其抗冲击性能;不同型号的钢板网对薄板抗冲击性能的增强效果有一定的差别。     

碳纤维织物增强混凝土薄板抗海水侵蚀性能研究

织物增强混凝土薄板是由高性能纤维织物和高性能细集料混凝土复合而成的薄板产品,这种复合材料被期望具有较高的耐久性能.为此,开展了碳纤维织物增强混凝土薄板抗海水侵蚀性能的试验研究,主要探讨了混凝土基体抗蚀性能、预应力和外荷载对薄板试件抗蚀性能的影响、不同程度的侵蚀作用和聚丙烯短纤维的掺入对薄板试件弯曲性能的影响等方面内容.试验结果表明:该复合材料具有较好的抗海水侵蚀性能.施加并提高预应力值能增强薄板试件的抗蚀性能,但外荷载与腐蚀介质的耦合加速劣化了薄板试件的弯曲性能.聚阿烯短纤维提高了织物网与混凝土基体的协同受力性能,但降低了混凝土基体对腐蚀介质的抗渗性能.     

聚丙烯纤维增强钢丝网混凝土薄板力学性能试验研究

在大量聚丙烯纤维钢丝网混凝土薄板试验的基础上，分析研究了聚丙烯纤维增强钢丝网混凝土薄板的抗弯性能和抗冲击性能。研究了聚丙烯纤维惨量，钢丝网对聚丙烯增强钢丝网混凝土薄板抗弯性能和抗冲击性能的影响规律，并建立了聚丙烯纤维增强钢丝网混凝土薄板抗弯强度和抗冲击强度的近似计算公式。     

纤维织物与混凝土基体界面粘结性能试验研究

结合课题,研究了纤维织物与混凝土基体界面粘结性能.首先配制了与纤维织物性能相适应的高性能混凝土,然后对纤维织物增强混凝土薄板粘结性能进行试验.试验表明,纤维织物与混凝土之间的粘结性能与纤维的弹性模量有关,弹性模量越高,界面粘结性能越好;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,分析了纤维织物与混凝土的粘结锚固机理.     

短纤维和织物增强混凝土薄板试验研究

研究了乱向短纤维、织物和预应力织物增强混凝土薄板的四点弯曲性能。混凝土基体采用了德国快硬硅酸盐水泥、中国硫铝酸盐水泥;短纤维用E玻璃纤维和耐碱玻璃纤维;织物采用耐碱玻璃纤维织物和碳纤维织物。试验表明,耐碱玻璃纤维织物较短纤维增强混凝土薄板的增强效率高,预应力碳纤维织物较非预应力碳纤维织物则有更高的增强效率。     

预应力织物增强混凝土薄板弯曲性能试验研究

目前,织物增强水泥基复合材料仍处于试验与理论研究阶段。采用掺入和未掺入短切聚丙烯的两种混凝土基体制备成织物增强的混凝土薄板,并对织物施加不同的预应力,通过对比试验,考察了各类试件的比例极限强度、抗弯弹性模量、弯曲韧性及荷载-挠度曲线特征,试验表明预应力的增加能提高织物增强混凝土薄板的弯曲强度和抗弯刚度,而短切聚丙烯纤维的掺入改善了混凝土中应力的传递机制。     

预应力碳纤维编织网与混凝土界面粘结性能研究

为研究纤维编织网与混凝土基体界面粘结性能,配制了与纤维编织网性能相适应的高性能混凝土,并采用德国斯图加特大学提出的拉拔试验方法,对纤维编织网增强混凝土薄板中纤维束与混凝土进行粘结性能试验,试验表明,对纤维编织网浸胶和对纤维束施加预应力后,能明显改善混凝土与纤维编织网之间的界面粘结性能,同时根据试验结果,提出了简化的粘结滑移三线段本构模型。     

爆炸荷载作用下碳纤维布加固梁的数值模拟

对爆炸荷载作用下的碳纤维布加固钢筋混凝土梁进行了动力有限元分析,通过分析钢筋混凝土和碳纤维材料的本构关系,利用大型有限元程序ANSYS/LS-DYNA建立有限元模型并进行了数值模拟计算。研究了碳纤维布用量和荷载峰值对碳纤维布加固混凝土结构梁的动力性能的影响,结果表明,碳纤维布加固明显地降低了梁的挠度,碳纤维布越厚,降低程度也就越大,但钢板的厚度不是越厚越好;荷载峰值越大,结构的挠度也越大,而碳纤维布加固梁比普通结构能承受更大的荷载,可显著提高其整体刚度和强度,极大地增强了钢筋混凝土梁的整体抗爆性能和整体抗力。     

钢纤维增强聚合物改性混凝土及其应用

在静压抗折试验与疲劳试验的基础上建立钢纤维增强聚合物改性混凝土与钢纤维混凝土的疲劳方程,分析了在钢纤维混凝土中加入聚合物对混凝土疲劳性能的改善作用,指出钢纤维增强聚合物改性混凝土在桥面铺装应用中的耐久性,以提高桥面铺装层的使用品质和延长其使用寿命。     

弹性橡胶混凝土压、弯变形性能试验研究

对普通混凝土、橡胶混凝土及橡胶纤维混凝土进行了单轴受压及四点弯曲荷载作用下变形性能的试验研究,得到了各组混凝土的单轴受压应力-应变全曲线及弯曲荷载作用下的荷载-挠度曲线,并对单轴受压应力-应变全曲线进行了拟合,得出了全曲线方程及拟合参数。结果表明,橡胶及橡胶纤维混凝土单轴受压应变峰值分别是普通混凝土的1.74和1.92倍,弯拉荷载作用下的极限挠度分别达到0.66mm和0.80mm,折压比分别是普通混凝土的1.45和1.64倍。说明橡胶及纤维的掺入大大提高了普通水泥混凝土的韧性及变性性能。     

碳纤维布加固混凝土梁抗剪能力研究

进行了碳纤维布加固混凝土梁抗剪能力的研究,研究结果表明纬向纤维布加固后对提高梁的抗剪能力和抗弯能力都有很大贡献,碳纤维布加固后可有效延缓梁裂缝的开展,加固后效果可以达到要求。     

碳纤维布增强钢筋混凝土梁正截面受力性能

通过对六根碳纤维布增强钢筋混凝土梁正截面受力性能的试验研究,系统分析了梁跨中混凝土应变、钢筋应变、碳纤维布应变、挠度变化、裂缝分布、破坏形态的特点,重点探讨了碳纤维布层数、纵筋配筋率对钢筋混凝土梁受弯性能的影响.根据试验结果,提出了碳纤维布增强钢筋混凝土梁受弯承载力的计算方法和相应的简化计算公式.     

火灾后用碳纤维增强聚合板对钢筋混凝土梁的加固-试验和分析

经历火灾后，钢筋混凝土梁的承重能力和硬度都会降低，使用碳纤维增强聚合物板（CFRP）对其进行加固是一种新的加固方法。研究比较了6根钢筋混凝土梁在火灾前后的最终强度、变形、开裂和延展性。试验结果显示，材料性能的降低对火灾后梁的承载力影响巨大。探讨了如何提高钢筋混凝土梁的延展性和承载力。在采取了适当耐火保护方法后，加固结构具有了较强的抗火能力。在试验结果基础上，提出了用CFRP板对火灾后钢筋混凝土梁进行加固的方法。这种加固方法与试验结果相当吻合并具有很高的安全性。