混杂纤维混凝土劈拉性能试验研究

采用改进的钢纤维混凝土劈拉试验方法,研究了钢纤维混凝土、聚丙烯腈纤维混凝土及混杂纤维混凝土的劈拉强度及劈拉韧性,结果表明:钢纤维、聚丙烯腈纤维均能够提高混凝土的极限劈拉强度,其中钢纤维明显提高混凝土的劈拉韧性;钢一聚丙烯腈纤维组合使用对混凝土的劈拉强度及韧性具有正混杂效应.通过对试验结果的分析,推荐了钢-聚丙烯腈纤维混杂掺入混凝土时的一种较优混杂比例.     

高强混凝土的劈拉强度

高强混凝土的劈拉强度ｆｓｐ与其立方抗压强度ｆｃｕ的比值小于普通混凝土．作者分析了国内高强混凝土劈拉强度试验３９组数据，给出了计算公式     

掺有纤维的高强混凝土劈拉性能试验研究

通过63个100mm×100mm×100mm和63个150mm×150mm×150mm高强混凝土和钢纤维、聚丙烯纤维高强混凝土试件的劈拉试验,探讨了纤维体积率(纤维掺量)及纤维类型对高强混凝土劈拉强度和变形性能的影响,提出了不同类型的钢纤维对高强混凝土劈拉强度的增强系数和劈拉强度的计算公式。     

钢纤维高强混凝土劈拉强度尺寸效应试验研究

通过63个100mm×100mm×100mm和63个150mm×150mm×150mm高强混凝土和钢纤维高强混凝土试件的劈拉试验,探讨了钢纤维高强混凝土劈拉破坏受力变形的全过程,分析了钢纤维类型、钢纤维体积分数等因素对钢纤维高强混凝土劈拉强度尺寸换算系数的影响,建议了钢纤维高强混凝土劈拉强度尺寸换算系数值.     

多端钩型钢纤维混凝土劈拉强度的试验研究

通过对3D型单端钩钢纤维以及4D、5D型多端钩钢纤维增强混凝土的劈裂抗拉强度试验,对比研究混凝土基体强度、钢纤维体积率和钢纤维类型对劈拉强度的影响。结果表明:钢纤维改善了混凝土破坏时的完整性;对于混凝土强度等级为C40、C60的基体,钢纤维的作用均得以发挥,提高了钢纤维混凝土的劈拉强度;钢纤维体积率从0%提高到1.4%时,钢纤维混凝土的劈拉强度随之提高,且4D、5D型钢纤维增强混凝土的劈拉强度高于3D型钢纤维。最后,基于JG/T 472—2015《钢纤维混凝土》提出多端钩型钢纤维增强混凝土的劈拉强度计算方法,计算结果与试验结果较为吻合。     

粉煤灰对高性能混凝土劈拉强度的影响试验研究

为了考察粉煤灰掺量对高性能混凝土劈拉强度的影响,设计了20%、30%、40%、50%、60%这五个粉煤灰质量掺量的水平,进行了劈拉强度试验,试验龄期分别为3d、5d、7d、14d、28d。通过试验结果可知,各龄期高性能混凝土劈拉强度随粉煤灰掺量的增加而减小;当粉煤灰掺量超过40%时,劈拉强度减小的幅度加大;高性能混凝土的劈拉强度随着龄期的增加而逐渐提高,且两者基本上呈现对数关系趋势。研究结果可为相关工程设计提供参考。     

纤维纳米混凝土劈拉性能试验研究

通过劈拉试验,测定了20组纤维纳米混凝土试块的劈拉强度和劈拉荷栽-横向变形曲线,探讨了钢纤维掺量及类型、纳米矿粉种类及掺量、混凝土强度对纤维纳米混凝土劈拉性能的影响。结果表明:随钢纤维掺量增加,纤维纳米混凝土劈拉性能明显提高;端钩型纤维更能有效地提高纤维纳米混凝土的劈拉性能,约束横向变形;随纳米SiO_2掺量增加,劈拉强度先升高后降低,韧性变化不显著;随纳米CaCO_3掺量增加,劈拉强度先升高后降低,韧性大致呈增长趋势;较高的混凝土基体强度有利于劈拉性能的提高;掺入适量的纤维和纳米矿粉,改善了混凝土的微细观结构,提高了混凝土自身的密实度,有效提高了混凝土的劈拉性能。     

混杂纤维高强混凝土断裂性能试验研究

采用楔劈拉伸试验方法,对14组共42个混杂纤维(钢纤维-聚丙烯纤维)高强混凝土试件进行楔劈拉伸试验,研究混杂纤维高强混凝土的断裂性能。研究结果表明:在钢纤维体积率为1.5%、聚丙烯纤维掺量为0.6kg/m3时,混杂纤维高强混凝土表现出较好的断裂韧性,但随着聚丙烯纤维掺量的增大,其增韧效果变化不大;当聚丙烯纤维掺量为0.9kg/m3时,混杂纤维高强混凝土断裂韧度、断裂能、裂缝嘴张开位移及其增益比均随钢纤维体积率的增加表现出良好的增加趋势;钢纤维在高强混凝土断裂性能的改善方面起着主导作用,随着钢纤维体积率的增加,聚丙烯纤维的增韧作用逐渐减弱;钢纤维类型对混杂纤维高强混凝土的断裂性能具有不同程度的影响。     

玄武岩纤维混凝土抗压强度和劈拉强度的研究

阐述了纤维混凝土增强机理的两大类理论,即复合材料理论和纤维间距理论。再以短切玄武岩纤维混凝土为研究对象,分析了短切玄武岩纤维体积掺量与混凝土7 d和28 d的强度(立方体抗压强度和立方体劈拉强度)之间的关系,并进行相应解释。研究结论可为相关工程提供参考。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与既有混凝土的黏结劈拉性能试验研究

为研究不同掺量的混杂纤维及界面剂对新老混凝土黏结性能的影响,对12组混杂纤维混凝土（聚丙烯纤维体积掺量为0.11%,多锚点钢纤维体积掺量分别为0.8%和1.2%）与既有混凝土的立方体黏结试件（150 mm×150 mm×150 mm）进行劈拉性能试验,并对黏结界面取样进行SEM扫描,分析不同纤维掺量及界面剂对新老混凝土的界面黏结强度和破坏形式等的影响以及混杂纤维在黏结面的作用机理。试验结果表明：单纤维及钢-聚丙烯混杂纤维的掺入均能提高试件的黏结劈拉强度,其中钢纤维体积掺量1.2%的混杂纤维混凝土试件提高幅度最大,相较于普通混凝土提高幅度最大为26%;涂抹环氧界面剂试件的黏结劈拉强度均大于无界面剂试件,涂抹环氧界面剂能有效提高混凝土试件的黏结劈拉性能;混杂纤维掺入后能有效改善黏结界面区的孔隙结构,提高界面黏结性能。     

有侧压混凝土动态劈拉强度理论研究

对尺寸为300 mm×300 mm×300 mm的立方体混凝土试件进行4种应变速率(10~(-5)、10~(-4)、5×10~(-4)、10~(-3))和5种侧压(0、2 MPa、4 MPa、6 MPa、8 MPa)下的劈拉试验,对比分析有侧压混凝土动态劈拉受荷全过程的力学特性及变化规律。研究结果表明,有侧压混凝土材料劈拉强度随应变速率增大而增大,不同应变速率下混凝土劈拉强度随侧压增大均表现出先增大后减小的变化规律,不同应变速率下混凝土最大劈拉强度对应的侧压比基本相等。     

饱和混凝土劈拉试验动态特性研究

利用大型多功能动静力三轴仪进行了不同应变速率(10-5、10-4、10-3和10-2s-1)下,饱和混凝土劈拉试验,对其峰值应力、峰值应变、弹性模量、吸能能力等物理力学参数变化规律进行了研究,进而分析了饱和混凝土劈拉试验下的各力学参数率效应。从断裂力学角度,分析了饱和混凝土劈拉强度变化机理。基于对具有软化段的Mazars本构模型的改造,构建了饱和混凝土劈拉试验应力-应变全曲线方程。经验证,此模型能够较好吻合试验数据。     

混凝土立方体劈拉强度尺寸效应试验研究

为研究混凝土立方体劈裂抗拉强度尺寸效应现象,开展了不同强度等级边长的立方体试块劈裂抗拉试验,揭示了混凝土立方体劈裂抗拉强度尺寸规律,研究结果表明:不同强度等级下混凝土立方体劈裂抗拉强度均存在尺寸效应现象,强度等级越高,劈裂抗拉强度尺寸效应越显著。     

混凝土强度对劈拉强度尺寸效应影响的数值研究

为研究混凝土强度对劈拉强度尺寸效应的作用机理,创建混凝土细观力学分析模型,开展劈裂拉伸数值模拟,探讨混凝土强度对劈裂拉伸尺寸效应等宏观力学特性的影响,研究结论如下：（1）劈裂裂缝位于集中荷载作用线上,数值模拟的损伤模式和破坏强度与劈裂拉伸试验结果相吻合;（2）劈裂抗拉强度尺寸效应受混凝土强度的影响,强度等级越低,尺寸效应越不显著。     

混杂纤维高强轻骨料混凝土配合比试验研究

运用绝对体积法,对混杂纤维轻骨料混凝土的多次试配研究,得到和易性良好,抗压强度超过40 MPa,干表观密度低于1 950 kg/m3的混杂纤维高强轻骨料混凝土,具有良好的工程应用前景。     

纳米CaCO_3对混凝土抗压和劈拉强度影响试验研究

材料的复合化是目前材料研究的趋势,为进一步研究纳米CaCO_3(NC)对混凝土强度的影响,将不同掺量(0、0.5%、1%、1.5%、2%和3%)的NC掺入混凝土中配制NC混凝土,进行了和易性、抗压和劈拉加载试验,分析了混凝土的流动性、抗压强度和劈拉强度随NC掺量的变化规律,并采用扫描电镜观测了掺加NC前后混凝土的微观结构。结果表明:随着NC掺量的增加,混凝土的流动性不断降低,抗压强度及劈裂抗拉强度先升高后降低。在混凝土中添加适量的NC可以改善混凝土的微观结构,提高混凝土的强度,混凝土中NC的适宜掺量为0.5%。     

混杂纤维对C60HPC高温后劈拉强度及超声声速的影响

为了改善高强高性能混凝土的脆性及高温性能,将钢纤维与聚丙烯纤维混杂掺入C60HPC,研究其对混凝土劈拉强度以及超声声速的影响。设计了素混凝土、混掺钢纤维(体积掺量1.0%)和聚丙烯纤维(体积掺量0、0.1%、0.2%)组合的4种C60HPC,制作标准立方体试件由行高温(20～700℃)试验,测试混凝土试件的劈拉强度及超声波速,分析其随受火温度的变化规律。结果表明:C60HPC试件的劈拉强度及超声声速均随受火温度的升高基本均呈线性降低趋势;相同受火温度作用后,掺钢纤维的HPC较素混凝土劈拉强度及超声波速均有明显提高,混掺钢纤维和聚丙烯纤维混凝土较素混凝土的劈拉强度及超声波速有进一步提高,混掺纤维有利于改善高强高性能混凝土的脆性及高温性能,最优混掺组合为1.0%钢纤维和0.2%聚丙烯纤维。     

混杂再生纤维对再生混凝土强度的影响研究

对于再生混凝土,目前主要研究单掺纤维进行再生混凝土的性能增强研究,而对于再生纤维,尤其是混杂再生纤维进行性能增强的研究少有涉及。基于废旧轮胎中所剥离出的钢纤维及尼龙纤维,通过27组共81个试块的基本力学性能试验,探讨再生纤维对普通再生混凝土基本力学性能的影响。分析不同掺量再生纤维对不同取代率再生混凝土抗压、抗拉及变形性能的影响,结果表明,再生纤维能够有效地增强各取代率下普通再生混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、延性及抗裂性能,但对于抗压强度略有降低,其再生纤维的掺量优化还有待于进一步研究。     

新混凝土与碳化混凝土黏结的劈拉强度试验研究

试验研究了新混凝土与碳化混凝土黏结的劈拉强度,分析了碳化对黏结劈拉强度提高作用的原因,通过7、28、60、90 d养护龄期时的黏结劈拉试验结果,系统考察了水泥净浆界面剂、硅灰界面剂、减水界面剂、减缩界面剂和膨胀界面剂对粘结劈拉强度的影响变化规律,并从机理上给予了阐述.     

混凝土施工缝接缝面劈拉强度试验研究

采用不同的施工缝接缝面处理方法,对带有施工缝的混凝土立方体试块的粘结劈裂抗拉强度进行了试验研究.试验结果表明,各种接缝面材料中,粉煤灰改性砂浆的劈裂抗拉强度最大,效果最好.其次是水泥膨浆和接缝混凝土,接缝面不铺筑任何接缝面材料的试块,劈裂抗拉强度最小.同时,用Photoshop图形处理软件,运用有关像素亮度值的统计信息,对劈裂面的密实度和平整度进行了评价.并给出了劈裂抗拉强度和折算轴拉强度与像素亮度标准偏差之间的关系式,为劈拉断裂面的评价提出了新思路.最后,从微观和宏观上,分析了接缝材料对粘结劈拉强度的影响。