温度对CFRP-水泥砂浆抗弯性能的影响

用三点弯曲试验研究了水泥砂浆外贴碳纤维片材后在不同温度下的抗弯性能，探讨了温度对碳纤维增强塑料(CFRP)-水泥砂浆抗弯性能的影响．结果表明：在60，150℃下，CFRP-水泥砂浆的抗弯断裂荷载高于常温值，而在200，250℃下则远低于常温值，其中250℃下的比水泥砂浆还低．CFRP-水泥砂浆在60，150℃下的受弯破坏模式为具有一定延性的积累性破坏，而在200，250℃时，该受弯破坏模式则转变为脆性破坏，并且CFRP与水泥砂浆间的界面破坏严重．上述研究结果仅对所采用的环氧树脂体系有效．     

纤维表面处理对FRP-水泥砂浆抗弯性能的影响

分别对碳纤维和芳纶纤维进行表面处理，并利用三点弯曲梁试验来研究水泥砂浆外贴该两种纤维片材后的抗弯性能．结果表明：粘贴碳纤维和芳纶纤维片材能极大提高水泥砂浆的抗弯强度和韧性指数，其最大断裂荷载增幅超过150％，破坏模式从脆性的突发性破坏转变为具有一定延性的积累性破坏；经等离子体表面处理后的碳纤维和芳纶纤维，可使CFRP-水泥砂浆和AFRP-水泥砂浆的最大断裂荷载和韧性指数都显著提高，而且构件在受弯过程中是被拉断的，充分发挥了纤维高强的特点．     

酸雨条件下低钙粉煤灰对水泥砂浆强度的影响

按长沙市的酸雨特征,配制了pH值为1．1并含有SO4^2-,Mg^2＋,Ca^2＋,H^＋的模拟酸液;通过干湿交替循环（即在模拟酸液中浸泡1d,再在室内自然干燥1d）加速水泥砂浆试件的腐蚀;研究了低钙粉煤灰对经干湿交替循环加速腐蚀的水泥砂浆试件抗折、抗压强度的影响;对经腐蚀的水泥砂浆试件进行了X射线衍射分析,以探讨其破坏机理．试验研究表明：粉煤灰等量取代水泥质量25％～35％时,经14次干湿交替循环加速腐蚀的水泥砂浆试件的抗折强度低于同等条件下纯水泥砂浆试件的抗折强度,即粉煤灰对水泥砂浆试件在模拟酸液条件下保持其抗折强度不变的能力没有改善作用;经模拟酸液腐蚀后水泥砂浆试件表面粗糙,并伴有剥落现象产生;在pH值较低的模拟酸液作用下,粉煤灰水泥砂浆试件发生破坏主要是因其表面溶蚀及胶凝物质分解所造成的;在模拟酸液作用下,SO4^2-与水泥水化产物作用生成石膏而不是钙矾石．     

水泥砂浆表层溶蚀-冲刷腐蚀失效过程的试验研究

先利用1 mol/L NH4Cl溶液对水泥砂浆环形试件进行静水溶蚀，通过酚酞滴定法和扫描电子显微镜（SEM/EDS）测试溶蚀过程中水泥砂浆试件的溶蚀深度和表层钙硅比，用于表征试件表层的静水溶蚀损伤程度；然后采用自行设计制作的水中水泥砂浆环形试件自旋转冲刷腐蚀装置开展经静水溶蚀的环形试件在不同流速条件下的冲刷试验，以质量损失速率表征水泥砂浆表层冲刷腐蚀性能，分析静水溶蚀损伤程度和流速对试件损伤失效过程及冲刷腐蚀性能的影响。结果表明，在静水溶蚀过程中，试件的溶蚀深度与浸泡时间的平方根成线性关系，表层钙硅比随浸泡时间的增加而减小；在水流冲刷过程中，试件表面剪应力与流速的1.8次方呈线性关系，试件的质量损失速率随流速和表层静水溶蚀损伤程度的增加而增大，且静水溶蚀损伤程度越大，质量损失速率增加越显著。     

AFRP加固砖砌墙体抗剪性能的分析

通过芳纶纤维复合材料(AFRP)加固砖砌墙体的抗剪试验,探讨了AFRP加固砖砌墙体的抗剪受力机理。对AFRP加固砖砌墙体进行应力分析,得到了AFRP断裂时加固墙体水平承载力的弹性力学解析解。理论分析和实验结果表明,AFRP可以较好地提高墙体的极限抗剪承载力和墙体的极限水平荷载,加固效果明显。当AFRP的加固量较大时,墙体在初步破坏后可发生应力重分布,加固后砖砌墙体的水平极限荷载得到了很大幅度的提高。导出的AFRP加固砖砌墙体的抗剪承载力公式的计算值与试验值吻合较好。     

硫酸盐侵蚀下石灰石复合矿物掺合料混凝土梁抗弯性能试验研究

对经受硫酸镁溶液长期浸泡腐蚀后的石灰石复合矿物掺合料混凝土梁进行了抗弯承载力试验,对比分析了不同浸泡环境下混凝土梁的腐蚀情况、抗弯性能、变形特征和破坏形态。试验结果表明,石灰石复合矿物掺合料混凝土梁在室外环境下采用10%硫酸镁溶液浸泡300d后,发生了以石膏结晶侵蚀为主导的破坏,与在水中浸泡的混凝土梁相比,浸泡在硫酸镁溶液中的混凝土梁的抗弯性能稍有下降,开裂荷载和极限荷载略有降低,裂缝扩展速度稍快,破坏时的挠度和延性有所降低,混凝土梁在受力过程中正截面应变符合平截面假定。     

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土短梁抗弯性能试验研究

通过3根玄武岩纤维(Basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)布加固钢筋混凝土短梁的抗弯试验,研究了纤维布层数对加固梁抗弯性能的影响。结果表明,加固梁和普通梁均较符合平截面假定;随纤维布层数的增加,试件的开裂、屈服和极限荷载均增加,加固梁的破坏都为纤维布拉断破坏;钢筋屈服后,纤维布加固可以显著提高加固梁的抗弯刚度,表明纤维布在此阶段发挥的作用最大;普通梁的延性最好,随纤维布层数的增加,加固梁的延性逐渐降低。     

聚烯烃粗合成纤维混凝土抗弯韧性试验

为了解新型粗合成纤维对改善混凝土抗弯韧性的效果,试验研究了纤维掺量、基体强度、纤维直径等因素对混凝土抗弯韧性的影响规律.结果表明:单掺或混掺不同几何尺寸粗合成纤维后,试件具有很好的韧性,呈延性破坏;抗弯韧性指数随纤维掺量的增加而增大;基体强度提高时,抗弯韧性指数略有上升;纤维直径不同时,抗弯韧性指数变化不明显;3种合成纤维与钢纤维混掺后,其抗弯韧性指标大于单掺钢纤维或3种合成纤维混掺的试件;混掺粗合成纤维可有效改善梁裂后行为,即峰值荷载后仍保持较高荷载;而单掺钢纤维梁在峰值荷载后,荷载下降较快;新的抗弯韧性评价方法能够准确地反映粗合成纤维混凝土裂后阻裂能力高、变形大的特点.     

不同FRP增强混凝土梁断裂性能试验研究

为了探讨不同种类纤维增强复合材料（FRP）增强带裂缝混凝土的断裂性能,开展了芳纶纤维增强复合材料（AFRP）、碳纤维增强复合材料（CFRP）和玻璃纤维增强复合材料（GFRP）增强带裂缝混凝土梁的三点弯曲试验,分析了其断裂性能参数.结果表明：相对于普通混凝土梁试件,FRP对带裂缝混凝土梁的阻裂加固效果更明显;CFRP增强混凝土梁的起裂荷载和失稳荷载均大于AFRP与GFRP增强混凝土梁,CFRP的阻裂增强效果最佳;AFRP增强混凝土梁和CFRP增强混凝土梁的破坏形式均为试件底部混凝土 FRP界面的剥离破坏,GFRP增强混凝土梁的破坏形式为试件底部GFRP的拉断破坏;通过对不同FRP增强混凝土梁阻裂加固机理的分析,计算得出CFRP增强混凝土梁的起裂韧度和失稳韧度最大,且CFRP价格适中,因此使用CFRP对带裂缝混凝土梁进行增强加固的性价比最优.     

HRB500钢筋搭接焊接头抗拉性能试验研究

通过30组90个小直径HRB500钢筋搭接焊试件的拉伸试验,研究了钢筋直径、搭接焊形式和焊缝长度对试件破坏形态、极限荷载和平均焊缝强度的影响。试验中试件共出现两种破坏形态,即焊缝断裂和钢筋拉断。试验结果表明,当发生焊缝沿受力方向断裂时,增加焊缝长度可以提高试件极限荷载,而平均焊缝强度随之降低;双面焊容易削弱焊缝端钢筋强度;焊缝偏心受力可导致焊缝一端掀起,降低焊缝承载力。对于直径6 mm钢筋,最小焊缝长度可为14d(单面焊)或7d(双面焊);对于直径8 mm钢筋,最小焊缝长度可为10d(单面焊)或5d(双面焊)。本文可为小直径HRB 500钢筋用于焊接闭合箍筋约束高强混凝土及相关标准的制定提供参考。     

纤维增强水泥基复合材料研究进展

综述了国内外不同种纤维如钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维以及天然植物纤维对水泥基复合材料强度、韧性、抗裂等力学性能的增强效果;分析了纤维增强水泥基复合材料的增强机理及作用.对常用的增强纤维的性能作了对比,通过对剑麻纤维增强水泥基复合材料的研究,认为将剑麻纤维应用于水泥基复合材料前景广泛,意义重大.     

纤维复掺对干混砂浆性能的影响研究

研究了玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维单掺及复掺对砂浆抗渗抗裂性能、吸水率、抗压抗折强度、线膨胀率的影响。结果表明,纤维能提高砂浆的抗渗抗开裂性能,降低砂浆吸水率,提高砂浆柔韧性,产生一定的膨胀以抵抗砂浆的内部收缩。纤维增强干混砂浆,复掺比单掺效果好。单掺时,增强效果为聚乙烯醇纤维>玄武岩纤维>聚丙烯纤维;复掺时,玄武岩纤维:聚乙烯醇纤维:聚丙烯纤维=1:0:2时,砂浆的抗渗抗裂性能及力学性能达到最佳。     

纤维在耐火浇注料中的应用

简要分析了钢纤维、氧化铝纤维和有机纤维在耐火材料领域的应用现状,以及各类纤维在不定形耐火材料领域中应用的前景。为纤维应用于不定形耐火材料的进一步研究提供了可靠的理论依据。     

纤维增强复合材料（FRP）特性

分析了FRP材料的类型,从弹性模量、疲劳性能等方面论述了FRP筋的特性,从而使人们更好的认识复合材料的性能,并将其应用于既有结构的加固、维修与改造中,提高建筑结构的耐久性。     

光纤技术在建筑领域中的应用

阐述光导纤维的基本构成和机理，介绍了在建筑领域中应用光纤技术的主要应用方向和特点，讨论光纤传感和光纤到桌面（FTTD）相对现有手段的优势和发展前景。     

玄筋混凝土结构地磁观测室的初步研究

对现代无金属纤维筋混凝土结构和砌块结构地磁观测室设计与建造研究进行了简要回顾。结合建造甘肃、天津等地磁观测室,介绍了新型玄筋混凝土结构的研究结果及其关键技术,提出了用玄武岩纤维替代金属材料的若干观点和建议。     

玄武岩纤维对混凝土耐久性影响研究

为了提高混凝土耐久性,采用外掺玄武岩纤维的方法制备纤维混凝土试件,研究了玄武岩纤维长度及掺量对混凝土耐久性的影响规律。结果表明:玄武岩纤维可改善混凝土抗渗性能,且纤维掺量比纤锥长度对混凝土抗渗性能影响明显。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土抗冲击强度研究

在分析掺加单一纤维混凝土优缺点的基础上,以提高混凝土结构抗冲击性和耐久性为目的,提出了适量钢纤维(S)—聚丙烯纤维(P)增强混凝土的设想,并给出了试验所用的配合比,在对S—P混杂纤维混凝土进行抗冲击强度试验分析后,得出混杂纤维对混凝土起到了优势叠加效果的结论。     

复合材料筋混凝土研发方向浅议

指出碳纤维复合材料 (CFRP)筋混凝土延性差的缺点 ,说明混杂纤维复合材料 (HFRP)筋混凝土应为今后研发方向     

聚丙烯纤维混凝土及其应用

通过分析聚丙烯纤维混凝土的防水机理,说明了在混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维能有效地提高混凝土材料的抗裂防渗性能,并介绍了聚丙烯纤维（杜拉纤维）混凝土在各类工程中的应用,以期进一步推广聚丙烯纤维混凝土在建筑工程中的应用。