钢-聚丙烯混杂纤维混凝土静态压缩力学性能试验

进行3种混杂纤维混凝土(AS-CSHFRC、AS-PHFRC、CS-PHFRC)静态压缩试验,并同时设计素混凝土和单掺纤维混凝土作为对照试验。试验结果表明,混杂纤维的掺入在一定程度上提高了混凝土的静态抗压强度,且大多为正混杂效应;纤维类型和纤维掺量对HFRC力学性能产生较大的影响。钢纤维和聚丙烯纤维混杂作为最优纤维类型,当钢纤维掺量较低时,最优纤维类型是AS-PHFRC;当钢纤维掺量较高时,最优纤维类型是CS-PHFRC。对于AS-CSHFRC,若考虑经济因素,单掺1.5%ASF为最佳纤维掺量,若考虑工程强度,则1%ASF、1%CSF为最佳纤维掺量;对于AS-PHFRC和CS-PHFRC,最佳纤维掺量为0.2%PF、1.5%ASF、0.2%PF、1.5%CSF。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土基本力学性能综述

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPFRC)以其在提高强度、抗裂、抗劈裂和提高韧性方面的优异的力学性能而被大家了解。近年来,由于人们对建筑多样化的要求,对于SPFRC的研究也越来越多地被开展起来。而其中大多数也是关于基本力学性能的研究。已有的研究结果显示,SPFRC的力学性能在某些程度上会随着纤维体积率的增加而增加。对于该混凝土的破坏方式和抗劈裂方面也有研究,但现阶段对于该混凝土的各方面研究仍处于不系统、不完善的阶段。对于多种因素作用下的SPFRC的耐久性模型还需要更进一步探讨和研究。     

钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土断裂性能研究

通过三点弯曲断裂试验,研究了单掺钢纤维、聚丙烯纤维以及钢-聚丙烯纤维混杂对再生混凝土(RAC)抗断裂性能的影响。结果表明:未掺纤维的素RAC试件脆性较大,断裂能值低;掺入纤维的RAC试件断面上可以看到钢纤维被拔出和聚丙烯纤维被拉断的痕迹,混杂纤维RAC在预制裂缝的尖端附近出现了数条微裂缝。与单掺钢纤维或聚丙烯的RAC试件相比,钢-聚丙烯混杂纤维RAC试件荷载-变形曲线下降段更为平缓,有些试件表现出明显的"二次硬化"现象。钢纤维和聚丙烯纤维的掺入对于基体RAC的抗断裂性能均有明显的改善,且钢纤维的改善效果优于聚丙烯纤维。当钢纤维体积掺量为1.5%及聚丙烯掺量为0.9%时,混杂纤维RAC试件的峰值荷载、断裂韧度及断裂能均达最大值,对RAC断裂性能的改善效果最理想。     

混杂掺入钢/聚丙烯纤维再生混凝土力学性能及抗冲击性能试验研究

为研究混杂掺入钢纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土(RAC)力学性能及抗冲击性能的影响,设计制作了素RAC及不同纤维掺量的钢纤维RAC和钢/聚丙烯混杂纤维RAC试件,并对其进行了立方体抗压、劈裂抗拉、抗折强度和抗冲击性能试验研究。试验结果表明:与素RAC相比,掺入钢纤维显著提高了RAC的抗压性能,但混合掺入聚丙烯纤维后其抗压强度有所降低;单掺钢纤维或混杂掺入钢/聚丙烯纤维均提高RAC的劈裂抗拉、抗折和抗冲击性能;与单掺钢纤维相比,混合掺入钢/聚丙烯纤维对RAC的抗拉、抗折和抗冲击性能的改善效果更明显。     

玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土基本力学性能试验研究

将玄武岩、聚丙烯纤维以单掺和混杂的形式掺入普通C30混凝土基体中,通过对4种掺加量在不同的掺加方式—单掺和3种不同混杂比例的混掺下对混凝土基体的28d抗压、劈裂抗拉、抗折等性能进行试验研究。结果表明,混凝土中掺入纤维后,对基体混凝土的抗压强度有降低作用;低掺量纤维对基体劈裂抗拉强度有明显的提高;对抗折强度有大幅度的提高作用;同时,对混凝土破坏形态有极大改善作用,其中混杂纤维优于单掺纤维。     

混杂钢-聚丙烯纤维混凝土弯曲韧性试验研究

普通混凝土具有易开裂,延性差、抗拉强度低的特点.针对混凝土这一系列缺点,采用不同体积掺量的钢纤维和聚丙烯纤维混合掺人混凝土中.采用ASTM-C1018评价体系综合评定混凝土的弯曲韧性指标,试验研究表明:在混凝土中掺入混杂纤维后显著提高了混凝土的弯曲韧性.其中加入聚丙烯纤维能够提高小梁试件的初裂挠度和初裂点的荷载,而钢纤...     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土碳化性能试验研究

通过开展混凝土的碳化性能试验,改变钢纤维和聚丙烯纤维的体积含量,在不同碳化龄期下对钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗碳化性能进行了研究,分析并得出了钢-聚丙烯混杂纤维对混凝土抗碳化性能的增强机理,以及两种不同种类纤维的体积掺量、混凝土强度、碳化龄期和二氧化碳浓度对混凝土碳化深度的影响,提出了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的碳化深度计算公式。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土冻融损伤试验研究

为研究混杂纤维对高性能混凝土抗冻性能的改善效果,对普通素混凝土、钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和钢-聚丙烯混杂纤维混凝土开展快速冻融循环试验,对冻融作用下试样的各项强度指标进行了检测,并对其质量损失率及相对动弹性模量的变化规律进行了分析。研究结果表明:掺加纤维有利于改善高性能混凝土的抗冻性能,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗冻性能最好,经过200次冻融循环,其质量损失率,相对动弹性模量损失率和强度损失均最低;基于三次多项式建立的纤维混凝土冻融损伤模型比基于指数函数建立的纤维混凝土冻融损伤模型精确度更高,在描述纤维混凝土的冻融损伤程度上适用性较强。     

钢-聚丙烯纤维高性能混凝土力学性能试验研究

进行了钢纤维与聚丙烯纤维掺量及其混杂对高性能混凝土抗压强度和劈拉强度的试验研究,探讨了不同混杂纤维组合对高性能混凝土基体力学性能的影响规律。结果表明,钢-聚丙烯纤维混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度及其纤维增强系数与钢纤维和聚丙烯纤维掺量及混杂比密切相关。钢纤维掺量较低时,抗压强度随聚丙烯纤维掺量增加先减小后增加;钢纤维掺量较大时,抗压强度随聚丙烯纤维掺量的增加一直增大;当钢纤维掺量一定时,劈裂抗拉强度随聚丙烯纤维掺量的增加先增大后减小。当钢纤维和聚丙烯纤维掺量分别为3%、0.3%时,混杂效应系数最大。     

混杂纤维再生混凝土基本力学性能试验研究

通过试验,从抗压强度、劈裂抗拉强度、静力受压弹性模量等方面,研究了玻璃纤维和聚丙烯纤维单掺及混掺对再生混凝土基本力学性能的影响,结果表明:纤维的掺入,对于再生混凝土的抗压强度影响并不大,但能显著提高再生混凝土的劈裂抗拉强度和弹性模量,能改善基体混凝土的整体性能。     

纤维掺量及混杂比对钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土力学性能影响研究

分别将钢纤维、聚丙烯纤维按照0.25%、0.5%、0.75%的体积掺加率,以体积比1∶1、1∶2、2∶1混杂后掺入C60混凝土基体中共浇筑30组抗压、抗折、劈裂抗拉试件,通过对其进行抗压、抗折、劈裂抗拉试验研究,分析纤维掺量和混杂比对高强混凝土基本力学性能的影响。结果表明:混杂纤维的掺入降低了混凝土基体的抗压强度,混杂纤维混凝土抗压强度随纤维掺加率增大总体呈下降趋势,相同体积掺加率下,抗压强度随着混杂比中钢纤维掺量的增加亦大致呈逐渐下降的趋势;混杂纤维的掺入对混凝土基体的劈裂抗拉强度有很大改善,混杂纤维混凝土劈裂抗拉强度随着体积掺加率的增加呈先下降后增高的趋势,但随混杂比的规律并不清晰;混杂纤维的掺入对混凝土基体的抗折强度均有较大幅度提高,混杂纤维混凝土抗折强度随纤维掺量的增大呈先升后降的趋势,同体积掺加率情况下,所有混杂比对纤维混凝土抗折强度影响的规律亦不一致。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱抗震承载力试验研究

通过对24根钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱试件的拟静力试验,考察了其抗震性能,分析纤维种类、轴压比、剪跨比、纵向配筋率和体积配箍率等因素对试件抗震性能的影响。结果表明:柱的剪跨比、纤维种类和轴压比是试件破坏形态的主要影响因素,而柱的配箍率和配筋率的影响较小;当轴压比nt≥0.308时,混杂纤维的掺入可使试件的抗震承载力提高15%~20%;配箍率对柱的受弯承载力的影响可通过在约束条件下混凝土强度的提高予以体现。在此基础上,针对柱的弯曲、弯剪破坏形态,考虑柱端约束和箍筋约束的作用,建立了柱的受弯承载力计算公式;针对其剪切破坏形态,提出混凝土双向受力简化分析模型,建立了柱的受剪承载力计算公式,其计算值与试验值均吻合良好。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱抗震性能试验研究

考虑纤维种类、轴压比、剪跨比、配筋率等因素,设计制作22根钢-聚丙烯混杂纤维混凝土框架柱试件,通过低周反复荷载试验研究柱的抗震性能。基于实测的荷载-位移滞回曲线、骨架曲线及破坏形态,探讨纤维种类等因素对试件耗能能力和延性的影响规律,建立钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱位移延性系数计算公式。结果表明,钢-聚丙烯混杂纤维在增强柱耗能能力方面优于钢纤维或聚丙烯纤维,并随轴压比的增大,其发挥作用越明显;剪跨比、纵筋配筋率和配箍率对混杂纤维混凝土柱耗能能力和延性的影响与普通混凝土柱类似,随其增大而提高。     

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。     

道路混杂纤维再生混凝土力学性能研究

为了研究道路再生高强混凝土的强度及韧性性能,通过改变混杂纤维层数,对再生高强混凝土力学性能进行研究。结果表明：增加混杂纤维撒布层数能够提升再生混凝土抗压强度,纤维撒布层数为2层时,混凝土劈裂抗拉强度增加最大。随着混杂纤维撒布层数的增加,再生混凝土的拉压比先增大后减小,弹强比先减小后增大。     

玄武岩-聚丙烯混杂纤维再生混凝土粘结性能研究

玄武岩纤维增强复合筋具有较好的耐腐蚀性,但是冻融破坏会导致其与混凝土间的粘结性能下降。基于国内外研究现状,采用普通中心拔拉试验对混杂纤维再生混凝土与复合筋间的粘结性能进行研究。分析了冻融循环次数、玄武岩-聚丙烯混杂纤维掺量对粘结性能的影响。研究表明:玄武岩-聚丙烯混杂纤维掺入再生混凝土后,复合筋与混凝土间的粘结强度有所下降,但混凝土的延性有所提高;纤维掺量过多不利于提高复合筋与混凝土间的粘结强度;随着冻融次数的增加,粘结应力峰值逐渐提高,试件发生劈裂破坏。     

不同比例混杂纤维再生混凝土的力学性能试验研究

通过控制两种纤维在再生混凝土的总掺入量,改变聚丙烯腈纤维和聚丙烯仿钢纤维的掺入比例,来探究其对混凝土力学性能的影响。结果显示,单掺聚丙烯腈纤维或聚丙烯仿钢纤维对再生混凝土抗压及抗折强度都有提升作用,当其比例为1:1时,提升效果最为明显;对于混凝土的劈裂抗拉强度,由于聚丙烯腈纤维的抗拉强度较好,单掺聚丙烯腈纤维提高效果更为显著。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋黏结性能试验研究

通过51个钢-聚丙烯混杂纤维混凝土试件的中心拉拔试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋的黏结性能,分析钢纤维体积率、钢纤维长径比、聚丙烯纤维体积率和混凝土强度对黏结性能的影响,建立黏结本构关系。结果表明:对极限黏结强度的影响排序为,混凝土强度最大,钢纤维的体积率和长径比次之,聚丙烯纤维体积率最小;随着钢纤维体积率、钢纤维长径比和混凝土强度的增大,极限黏结强度分别提高18.4%、17.4%和50.5%,峰值滑移分别提高39%、38%和31%,聚丙烯纤维体积率的变化对极限黏结强度和峰值滑移没有明显影响;与钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土相比,极限黏结强度相应提高5.3%、21.3%和18.2%,峰值滑移相应提高2.8%、36%和90%。提出黏结应力-滑移全曲线的数学表达式,可为钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的工程应用和《纤维混凝土结构技术规程》的修订提供参考。     

聚丙烯纤维混凝土力学性能试验研究

混凝土中掺入聚丙烯纤维可以提高混凝土的延性,有利于混凝土支护结构和围岩共同作用。将湿喷工艺和纤维混凝土应用于隧道支护结构可以提高支护结构的施工质量和围岩的自承载能力,将湿喷纤维混凝土结构应用于金华山软弱围岩铁路隧道初期支护。详细介绍了金华山隧道纤维混凝土支护结构的设计,材料的选用,该隧道支护结构用纤维网混凝土配合比设计过程。