钢纤维自应力混凝土膨胀变形的长期性能研究

对不同限制程度下钢纤维自应力混凝土的膨胀变形进行了测量.结果表明：钢纤维自应力混凝土365 d的膨胀变形变化很小,基本上与28 d的膨胀变形持平,也就是说自应力损失程度较低,能够满足结构设计所要求的自应力水平.同时,提出了限制变形与钢筋配筋率的指数关系以及钢筋与钢纤维共同作用时自应力混凝土的变形规律.     

钢纤维自应力混凝土的膨胀特征和自应力计算

进行了不同配筋率下的钢纤维自应力混凝土1～28d限制膨胀变形的测量试验，研究了钢纤维自应力混凝土的限制膨胀变形随龄期变化规律，提出了限制变形与钢筋配筋率的指数关系以及钢筋与钢纤维共同作用时的混凝土变形规律。同时，由限制变形规律，根据截面平衡条件，提出了配筋钢纤维自应力混凝土的自应力计算模式。     

钢纤维自应力混凝土力学性能试验研究

研究了在三维乱向分布钢纤维的限制下,掺有钢纤维的硫铝盐酸自应力混凝土（SFRSC）的直接拉伸、抗压、 劈拉、抗折强度特性,由于钢纤维和基体间的摩阻限制所引入的自应力和钢纤维的三向限制作用,使得钢纤维对于自应力混凝土的增强效应要比对于普通混凝土的高,另外,在现有钢纤维混凝土强度计算模式的基础上,通过优化方法得出了对于不同目标自应力等级的自应力混凝土的钢纤维增强效应系数。     

钢纤维混凝土力学特性及其在异形柱节点中的应用

在总结钢纤维混凝土力学特性及阻裂机理方面研究成果的基础上证实了钢纤维混凝土的增强效应.通过对应用钢纤维增强的混凝土异形柱中节点与同条件下未增强的普通混凝土异形柱中节点的拟静力试验研究,对比分析了异形柱中节点的破坏特征、承载能力、变形能力及延性.研究结果表明:应用钢纤维混凝土显著改善了异形柱中节点的破坏特征,提高了异形柱中节点的承载能力,提高了异形柱中节点的变形能力和延性性能.     

钢纤维增强自应力混凝土压力管

自应力混凝土最适合在三向限制条件下的制品或建筑中应用,如用于生产自应力钢筋混凝土压力管、我国膨胀和自应力水泥的使用量,有90％左右就是用于生产这种管材的(100～1000mm)。在自应力钢筋混凝土压力管中,混凝土的压应力是在连续配置的钢筋限制条件下发挥自应力水泥的膨胀作用来实现的。生产实践和试验计算表明,钢筋的分散程度对压力管的力学性能有较大的影响。通常在配筋率相同的情况下,钢筋直径越小,分散程度好,自应力值越高,因此,有可能通过掺入乱向短钢纤维在混凝土中建立压应力。钢纤维在自应力混凝土压力管中的应用能否取得成功,主要取决于它对自应力水泥混凝土膨胀的限制能力。为了探明这种限制能力,我们进行了乱向短钢纤维增强的自应力混凝土的基本性能试验和不同口径的钢纤     

钢纤维增强自应力混凝土冲击功统计分析

利用摆锤试验机进行了672块简支弯曲试件的冲击试验,获得了普通混凝土、钢纤维混凝土以及钢纤维自应力混凝土试件冲击破坏的吸收功,并根据各自的耗能值对其抗冲击性能作了比较,发现体积率为1%的钢纤维对于自应力混凝土基体的增强作用强于普通混凝土基体;随着钢纤维体积率的增加,试件吸收功会出现拐点,极值出现在2%到3%之间;并通过K-S检验法和Weibull分布理论对试验结果进行了非参数统计推断,得出钢纤维体积率为0.5%的自应力混凝土试件冲击功为泊松分布而其他钢纤维体积率的自应力混凝土试件冲击功均符合Weibull分布。     

钢纤维膨胀混凝土变形特性试验研究

对钢纤维膨胀混凝土自由和限制条件下的变形性能进行了系统的试验研究，从宏观力学角度对钢纤维的限制膨胀变形的作用进行了理论分析，并对钢纤维膨胀混凝土的膨胀收缩变形进行了全过程分析。     

钢纤维增强微膨胀混凝土长期限制变形的试验研究

对不同限制程度下钢纤维增强微膨胀混凝土的限制膨胀变形进行了测量.结果表明,经过3年和5年后,当膨胀剂掺量很低时,膨胀变形回缩很大;当膨胀剂掺量达到一定程度时,混凝土的长期膨胀变形变化很小,基本上与试件90d的变形持平也就是说膨胀变形损失较低,能满足结构设计对增强或补偿收缩作用的要求.     

钢管钢纤维自应力自密实柱轴心受压性能

本文通过对6根短柱,包括2根钢管钢纤维自密实混凝土短柱、1根钢管自应力自密实混凝土短柱、1根钢管自密实混凝土短柱和2根钢管钢纤维自应力自密实混凝土短柱的轴心受压试验,分析初始自应力和钢纤维体积掺量对钢管钢纤维自应力自密实混凝土轴心受压短柱力学性能的影响。结果表明,初始自应力将显著提高短柱的承载力和刚度,但会导致其变形能力明显下降;掺入钢纤维可缓解自应力引起的变形能力的下降,并改善钢管对混凝土的约束作用。     

钢纤维膨胀混凝土的力学性能及变形特性研究

通过对不同配比钢纤维膨胀混凝土的力学性能及变形特性进行试验研究 ,详细分析了钢纤维膨胀混凝土的变形过程 ,深入讨论了钢纤维膨胀混凝土的纤维率、膨胀剂掺量、限制膨胀率等因素与其力学性能之间的相互关系 ,为钢纤维膨胀混凝土的实际应用奠定了基础     

温度-恒载耦合作用下钢纤维混凝土损伤时变规律及其声发射响应

为研究建筑工程发生火灾时钢纤维混凝土和普通混凝土材料性能的变化规律,通过MTS电液伺服材料测试系统及其配套的高温炉,对高温下2类混凝土的应变曲线进行了研究;同时对2类混凝土施加其极限压应力30%的荷载并维持定值,对钢纤维混凝土以及普通混凝土进行了恒定荷载下的高温应变试验,并采用声发射技术对升温及恒温过程进行了全程实时跟踪和在线监测.结果表明:在温度-恒载作用下,钢纤维混凝土在目标温度加温段的应变比普通混凝土小,其抵抗破坏、变形的能力更强;在加载破坏时钢纤维混凝土的应变比普通混凝土大,其延性更好;钢纤维混凝土的振铃累计计数高于普通混凝土,钢纤维的掺入可以有效延缓混凝土的损伤.     

钢纤维混凝土应变速率敏感性及本构模型研究

研究了单向应力状态下钢纤维掺量为2.0%的钢纤维混凝土在应变速率为10-5、10-4、5×10-3s-1时的强度特性和变形特性,在此基础上,推导了钢纤维混凝土的单轴应力-应变全曲线。结果表明,普通混凝土的单轴抗压强度、弹性模量、吸能能力随应变速率的提高而提高;钢纤维混凝土的单轴抗压强度、弹性模量随应变速率的提高而提高,但吸能能力随应变速率的提高而降低;钢纤维对混凝土的抗压强度影响不大,但很好地改善混凝土的延性,相同应变速率下钢纤维混凝土的峰值应变较普通混凝土有所增加;相同基体强度的钢纤维混凝土吸能能力强于普通混凝土,但弹性模量比普通混凝土小;推导的应力应变曲线能够很好地描述钢纤维混凝土在不同应变速率下的应力应变全曲线关系。     

单向分布钢纤维增强水泥基复合材料(Ⅱ):制备及钢纤维增强作用

研究了制备单向分布钢纤维混凝土的方法及单向分布钢纤维对混凝土劈裂抗拉强度和弯曲抗拉强度的增强作用.在钢纤维混凝土成型振动时,对试模中的混凝土拌合物施加匀强磁场,钢纤维受到磁场力作用,方向趋同于磁场方向,硬化后即制备出单向分布钢纤维混凝土.结果表明:制备的单向分布钢纤维混凝土纤维方向效应系数达到0.90以上;钢纤维混凝土的劈裂抗拉强度和弯曲抗拉强度随钢纤维方向效应系数的提高而提高;钢纤维掺量相同时,相同配合比的单向分布钢纤维混凝土的劈裂抗拉强度和弯曲抗拉强度显著高于普通钢纤维混凝土.     

钢纤维和膨胀剂对自密实混凝土增韧与阻裂效应的研究

采用高效减水、纤维增韧与微膨胀等技术,研究钢纤维与膨胀剂对自密实混凝土的增强、增韧和阻裂效应之间的相互关系。结果表明:钢纤维可显著提高自密实混凝土的劈拉抗折强度,且随着钢纤维掺量的增加呈线性关系;钢纤维和膨胀剂能有效抑制其早期与后期收缩开裂,在前期会产生轻微膨胀,达到一级抗裂等级,但后期会回落,360 d干燥收缩率小于100με。     

纲纤维膨胀混凝土的力学性能及变形特性研究

通过对不同配比钢纤维膨胀混凝土的力学性能脑变形特性进行试验研究，详细分析了钢纤维膨胀混凝土的变形过程，深入讨论了钢纤维膨胀混凝土的纤维率、膨胀剂掺量、限制膨胀率等因素与其力学性能之间的相互关系，为钢纤维膨胀混痛土的实际应用奠定了基础。     

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.     

钢纤维增强碾压混凝土的研究

本文基于钢纤维增强碾压混凝土的试验研究,主要探讨了钢纤维掺入后对碾压混凝土工作性的影响、钢纤维在碾压混凝土中的分布规律、钢纤维对碾压混凝土物理力学性能的增强作用等问题。研究表明,钢纤维使碾压混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度有较大提高,抗压强度有所增长,变形能力有很大改善。本文还得出了碾压混凝土试件的应力-应变全过程曲线。     

钢纤维混凝土增强机理及施工技术

结合工程实例，介绍了钢纤维混凝土的增强机理与施工技术，就如何有效地发挥钢纤维对混凝土的增强效应进行了论述，指出钢纤维混凝土具有普通钢筋混凝土所没有的优良性能。     

钢纤维几何尺寸对钢纤维混凝土损伤变形特性的影响

钢纤维混凝土是在普通混凝土中均匀掺入一定量钢纤维而组成的一种多相复合材料。利用空间应力状态下的损伤统计本构方程,得出了钢纤维掺量和钢纤维几何尺寸不同时的分布参数和临界损伤值,并定性分析了钢纤维掺量和钢纤维几何尺寸对损伤变形参数的影响。研究结果表明:(1)钢纤维的掺入显著降低了混凝土的脆性,提高了混凝土的宏观平均强度;(2)分布参数m能综合反映钢纤维混凝土的脆性;其倒数1/m可以反映其延性,即反映钢纤维的增韧作用;(3)分布参数ε*可以综合反映钢纤维混凝土的宏观平均强度,即可以综合反映钢纤维的增强作用;(4)钢纤维的几何尺寸(如长度、长细比)对钢纤维的增强和增韧作用有显著影响。     

超短钢纤维混凝土动态力学性能研究

利用φ74 mm的变截面SHPB装置对钢纤维长6mm,长径比40,钢纤维体积含量分别为0%、3%、6%的超短钢纤维混凝土进行了冲击压缩试验,得到了不同应变率下的全过程应力应变曲线.试验结果表明：随着钢纤维含量和应变率的提高,钢纤维混凝土的峰值应力增加.结合试验现象,通过分析微裂缝的萌发与扩展的原理对钢纤维的增强机理及应变率效应进行了阐述.