玻璃纤维与混杂纤维自密实混凝土的工作性和强度试验研究

本文对掺玻璃纤维和混杂纤维自密实混凝土的抗压强度及其新拌混合物的工作性进行了试验研究,以用不同类型纤维,相同类型不同掺量的纤维自密实混凝土试验数据为依据.比较分析了不同类型及不同掺量纤维对自密实混凝土工作性和强度的响.探讨了素混凝土及纤维增强自密实混凝土的破坏机理.     

城市滨水景观生态设计策略研究——以上海前滩为例

景观生态建设可实现资源节能高效,缓解城市热岛效应,保护生物多样性,降低城市内涝,提高人类发展和资源及环境的可持续性,保护生态系统平衡的目标。本文的研究对象是城市滨水区,通过研究生态驳岸、植物生态配置、生态道路规划、水环境治理等技术,对上海前滩滨水生态进行评价,并对其主要景观要素进行生态设计。     

纤维对混凝土筒体高温下变形的影响

通过燃烧液化气模拟隧道火灾的高温作用,研究了普通钢筋网、单掺及混掺钢纤维(SF)和聚丙烯(PP)纤维对混凝土筒体在明火高温下以及高温冷却后的变形性能,对比了不同纤维类型和纤维掺量(质量)下筒体经历1次和2次高温循环后的径向位移、高温后的残余径向位移,分析了承受高温过程中混凝土筒体筒壁温度以及筒壁内外温差的变化特点.结果表明:在热气温度稳定阶段末期,混凝土筒体内外温差、径向位移均达到最大值;单掺钢纤维、混掺钢纤维与聚丙烯纤维对减少混凝土筒体在高温作用下的径向位移有显著作用;高温循环使筒体产生径向残余变形,而混杂纤维对限制筒体高温后的残余径向位移具有正混杂效应.     

纤维自密实高性能混凝土工作度的试验研究

工作度、强度、韧性及耐久性是自密实高性能混凝土(SCHPC)的主要性能指标,而工作度是保证混凝土具有高性能的重要前提。本文参照目前国际上的最新发展趋势,使用流变仪(rheometer)、流动槽(flow channel)、坍落流动板(slump flow panel)、J型环(J-Ring)和L槽(L-Box)等方法研究纤维自密实高性能混凝土(FR-SCHPC)的工作度。通过大量试验分析了不同掺量的钢纤维、PP纤维及组合纤维对新拌混凝土流动性、抗离析性、流经钢筋的间隙通过性能以及自流平能力的影响;为在实际工程中应用FRSCHPC提供了依据。     

纤维对GFRP筋与自密实混凝土基体粘结性能影响分析

通过18个中心拉拔试件试验,研究在基体中加入不同纤维(聚丙烯长纤维(PPA)、聚丙烯短纤维(PPB)、钢纤维(SF)以及混杂纤维)对玻璃纤维增强聚合物(GFRP)筋与混凝土基体粘结性能的影响,旨在寻找改善GFRP筋与混凝土基体粘结性能的有效途径。参照德国纤维混凝土标准DBV和国际材料与结构研究试验联合会标准RILEM弯曲韧性评价方法,采用等效抗弯强度和变形能来评价粘结韧性。试验结果表明：与素混凝土（NC）基体相比,GFRP筋与掺入混杂钢纤维与聚丙烯长纤维以及各自单掺基体的粘结强度可提高13%～35%,还可改善粘结韧性;同时,GFRP筋与基体的粘结强度随钢纤维掺量增大而提高。根据试验结果拟合得出粘结滑移曲线上升段的模型参数,计算结果与试验结果吻合良好。图11表6参13     

钢纤维在混凝土基体中空间分布的研究方法评述

钢纤维混凝土性能主要取决于钢纤维在混凝土基体中的分布情况。研究钢纤维空间分布的方法可分传统破坏性试验和非破坏性试验。破坏性试验主要有人工统计破坏截面纤维根数和取向、X射线成像及在此基础上提出的X射线计算机断层扫描三维成像技术。根据钢纤维本身的电磁性,近年来国内外学者提出了比较有效的非破坏性试验:交流电阻抗光谱学、四电极电阻率测量法、开放式同轴探针测量、电磁感应法、C型铁磁探针法。本文对以上方法的优缺点进行了综述,并对纤维分布研究的发展趋势进行了分析。     

玄武岩纤维耐碱性能及其网格布对混凝土的增强效应

对玄武岩纤维进行了碱蚀试验,通过比较碱蚀前后纤维的微观形貌、元素组成和分子结构,分析了其碱蚀机理,并探究了纤维在NaOH溶液中的碱蚀模型.在此基础上,对玄武岩纤维网格布增强混凝土板(BFTRC)进行了加速老化试验和弯曲试验,采用老化系数(Ac)和增强系数(Ec)评价了玄武岩纤维网格布对混凝土的增强效应.结果表明:玄武岩纤维的耐碱性能与耐碱玻璃纤维相当;碱蚀后的玄武岩纤维直径减小,其典型结构包括核心层、凝胶层和沉淀层,碱蚀过程可采用零级模型和收缩圆柱体模型来表征;玄武岩纤维网格布增强混凝土板抗弯强度和能量吸收值的老化系数和增强系数均随老化时间增加而减小,但增强系数始终大于1,尤其对于能量吸收值,其增强系数在老化14d后仍达29.00.在进行网格布增强混凝土构件设计时,需考虑因纤维网格布在混凝土基体中碱蚀引起的承载力降低系数.     

掺硅粉、钢纤维湿喷混凝土的工程应用研究

 针对锦屏II级水电站工程引水隧洞高岩爆、高突涌水等情况,开展掺硅粉、钢纤维湿喷混凝土的工程应用研究,其中,硅粉(水泥质量的10%)采用外掺法。通过比较试验,研究掺硅粉、钢纤维湿喷混凝土与素喷混凝土之间以及掺硅粉、钢纤维湿喷混凝土机口试模成型与现场喷射切割成型试件之间的性能差异。研究结果表明：在相同坍落度情况下,硅粉、钢纤维的掺入使混凝土单方用水量增加,拌和物更加黏稠,喷射回弹率降幅较大,一次喷射厚度明显增加,硬化混凝土早期强度及拉压比提高,弯曲韧性及残余承载能力显著改善。通过观察及分析认为,过水隧洞不宜直接采用掺硅粉、钢纤维湿喷混凝土作为表层支护,若采用,则应采取相关工程技术措施对混凝土表面进行防护处理。通过试验结果的比较分析,在指出喷混凝土机口试模成型与现场喷射切割成型试件存在强度上的差异的同时,对产生差异的原因进行了深入分析。最后,根据工程实际应用提出几个需要注意的问题值得借鉴与参考。     

钢纤维对喷射混凝土方板早龄期弯曲性能的影响

为了研究隧道支护层钢纤维喷射混凝土在早龄期的力学性能,参照欧洲喷射混凝土标准(EFNARC),对不同掺量的钢纤维喷射混凝土方板进行试验研究,并与传统钢筋挂网喷射混凝土方板进行了对比.通过对10,30,48h龄期钢纤维喷射混凝土方板的荷载-位移曲线及能量吸收能力的比较,分析了不同钢纤维掺量喷射混凝土方板与钢筋挂网喷射混凝土方板的弯曲性能.结果表明:钢纤维可以显著提高早龄期混凝土的抗冲切能力;当钢纤维掺量超过20kg/m~3时,钢纤维喷射混凝土方板由脆性冲切破坏变为弯曲破坏.     

钢纤维自密实混凝土抗压强度估值模型

进行钢纤维自密实混凝土构件设计时通常需要用到抗压强度指标,但是目前预测钢纤维自密实混凝土抗压强度的公式很少。定义了钢纤维有效增强因子,并对试验数据回归分析,提出一个预测钢纤维自密实混凝土28 d抗压强度的模型。使用模型计算了文献中钢纤维自密实混凝土的抗压强度,并与实测数据比对,结果表明预测强度与实测强度符合的很好。