耐碱剂对钢纤维混凝土强度的影响研究

为研究耐碱剂对钢纤维混凝土基本力学性能的影响,对不同配合比和钢纤维体积率的钢纤维混凝土耐碱剂添加前后的抗折强度和抗压强度进行了试验研究.结果表明:耐碱剂的加入对普通混凝土的抗压强度几乎没有影响,对钢纤维混凝土抗压强度的影响在10%以内;与未掺加耐碱剂的钢纤维混凝土相比,掺有耐碱剂的钢纤维混凝土抗折强度有所提高,且其提高幅度随基体混凝土抗压强度的提高而降低;耐碱剂可以有效提高混凝土和钢纤维混凝土的折压强度比,平均增幅约为8.8%.     

污水-干湿循环耦合作用下钢纤维混凝土腐蚀性能试验研究

通过钢纤维混凝土在生活污水-干湿循环和工业废水-干湿循环耦合作用下的试验,研究了钢纤维混凝土耐污水腐蚀性能,并以抗压强度、抗折强度、抗压腐蚀系数、抗折腐蚀系数表述分析试验成果.结果表明:提高腐蚀液浓度、缩小试件尺寸和干湿循环可以有效提高耐久性试验效率;污水-干湿循环对钢纤维混凝土的腐蚀程度与试验龄期呈非线性关系;钢纤维体积分数越大,其抗污水-干湿循环腐蚀性能越好;工业废水-干湿循环对钢纤维混凝土试件的腐蚀程度强于生活污水-干湿循环;抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数能够更加精确地表述耐久性试验结果.     

冻融后钢纤维混凝土力学性能的试验研究

通过钢纤维混凝土冻融循环试验,分析了冻融循环次数、混凝土强度等级、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土冻融后抗压强度、劈拉强度、抗折强度的影响,探讨了钢纤维对混凝土的增强机理.试验结果表明,钢纤维的加入对冻融循环后混凝土的抗压强度影响较小;当冻融循环次数较少时,钢纤维对劈拉强度和抗折强度的增加作用比较明显,而当冻融次数较大且钢纤维体积率较高(2%)时,钢纤维对混凝土的劈拉强度和抗折强度反而具有一定的负面影响;钢纤维混凝土强度等级的提高对改善钢纤维混凝土的抗冻性能较为有效.     

玻璃纤维掺量对混凝土流动性及力学性能的影响

为探究玻璃纤维掺量对混凝土流动性及力学性能的影响,在混凝土中分别掺入不同掺量的普通玻璃纤维、耐碱玻璃纤维,测定了玻璃纤维混凝土的流动性、抗压强度、抗折强度。结果表明:混凝土的流动性随着玻璃纤维掺量的增加而逐渐降低。玻璃纤维改善了混凝土的抗压与抗折破坏形态,提升了混凝土的抗压强度和抗折强度,当耐碱玻璃纤维掺量为9kg/m~3时,混凝土的抗压强度提升了23.5%。当耐碱玻璃纤维掺量为6kg/m3时,混凝土抗折强度提升了43.9%。     

碳化环境下钢纤维混凝土基本性能试验研究

以混凝土强度等级、钢纤维体积率、碳化时间为变化参数,进行了碳化环境下混凝土、钢纤维混凝土和钢纤维高强混凝土试件的基本性能试验,测试了不同碳化时间混凝土和钢纤维混凝土的抗压强度、劈拉强度、抗折强度以及碳化深度,探讨了钢纤维对混凝土碳化性能的增强机理.研究结果表明:混凝土强度等级、碳化时间等对钢纤维混凝土的基本力学性能和碳化深度具有较为显著的影响,高强钢纤维混凝土具有较高的抗碳化能力;钢纤维体积率对钢纤维混凝土的抗碳化性能具有一定程度的影响.     

在盐湖卤水环境中混凝土应力腐蚀行为

用中型千斤顶加载装置施加30%~40%弯曲荷载,研究普通混凝土(OPC)、掺与不掺矿物掺合料的高强混凝土(HSC)、复合掺加矿物掺合料的钢纤维增强高强混凝土(SFRHSC),在中国典型盐湖卤水中应力腐蚀后的力学性能变化.结果表明,在盐湖环境中,混凝土的应力腐蚀抗压强度低于非应力腐蚀抗压强度,抗压腐蚀系数明显低于其抗折腐蚀系数,根据抗压强度计算的应力腐蚀系数低于非应力腐蚀系数.此外,应力腐蚀系数的测定结果说明,SFRHSC适用于青海和西藏盐湖,不掺矿物掺合料的HSC适用于新疆和内蒙古盐湖.     

剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土基本强度研究

为研究剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土基本强度,设计了30组不同纤维掺量的混凝土试件,测试并分析其抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度。试验结果表明:剑麻纤维和耐碱玻璃纤维单掺和双掺均能大幅提高普通混凝土基本强度,试验中纤维体积掺量为1.5 kg/m³时,单掺剑麻纤维,混凝土基本强度提升5.65%~15.74%;单掺耐碱玻璃纤维,混凝土基本强度提升3.03%~9.14%;混掺剑麻纤维和耐碱玻璃纤维,混凝土基本强度提升8.33%~21.31%,且试件强度提升效果表现出劈裂抗拉强度>抗压强度>抗折强度。研究成果对剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土的制备以及植物纤维在混凝土中的应用提供了参考。     

基于钢纤维混凝土铺装层抗折强度的试验研究

通过对30组共90个试件进行的有关钢纤维混凝土(SFRC)抗折试验的研究,着重讨论两种不同类型和不同体积率的钢纤维对混凝土抗折强度的影响,得出SFRC抗折强度与抗压强度、劈拉强度等之间的关系,为南阳高速公路桥面铺装工程的应用提供参考.研究结果表明:随着钢纤维体积率的增大,SFRC的抗折强度也随着线性提高,抗折强度与抗压强度之比也随着呈上升趋势;SFRC抗折强度随着劈拉强度的提高而提高,但随着钢纤维体积率的增大,SFRC的抗折强度与劈拉强度比呈下降趋势.     

剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土基本强度研究

为研究剑麻-耐碱玻璃纤维混凝土基本强度,设计了30组不同纤维掺量的混凝土试件,测试并分析其抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度.试验结果表明:剑麻纤维和耐碱玻璃纤维单掺和双掺均能大幅提高普通混凝土基本强度,试验中纤维体积掺量为1.5 kg/m3时,单掺剑麻纤维,混凝土基本强度提升5.65％～15.74％;单掺耐碱玻璃纤维,...     

荷载对混凝土在腐蚀-冻融作用下强度的影响

为研究混凝土的多因素耐久性,采用高浓度腐蚀介质,测定普通混凝土(OPC)、高强混凝土(HSC)、高性能混凝土(HPC)、钢纤维增强高强高性能混凝土(SFRHPC)和高强高模聚乙烯纤维增强高强高性能混凝土(HEMPFRHPC)在(化学腐蚀+冻融循环)双重破坏因素(DDF)和(弯曲荷载+化学腐蚀+冻融循环)多重破坏因素(MDF)作用下的强度变化.结果表明:在1500次DDF和1600次MDF作用下,混凝土的抗压强度均存在不同程度的下降,弯曲荷载比对混凝土在MDF作用下抗压强度的降低作用存在一个阈值:HSC和HPC为40%,PFRHPC为20%,SFRHPC65%.掺加矿物掺合料有利于稳定高强度等级混凝土在MDF作用下的抗压强度,进一步掺加钢纤维还能够确保混凝土抗折强度的持续增长.     

Mechanics behavior of ultra high toughness cementitious composites after freezing and thawing

Mechanical behaviors of UHTCC after freezing and thawing were investigated, and compared with those of steel fiber reinforced concrete (SFRC), air-entrained concrete (AEC) and ordinary concrete (OC). Four point bending tests had been applied after different freezing-thawing cycles (0, 50, 100, 150, 200 and 300 cycles, respectively). The results showed that residual flexural strength of UHTCC after 300 freezing-thawing cycles was 10.62 MPa (70% of no freezing thawing ones), while 1.58 MPa (17% of no freezing thawing ones) for SFRC. Flexural toughness of UHTCC decreased by 17%, while 70% for SFRC comparatively. It has been demonstrated experimentally that UHTCC without any air-entraining agent could resist freezing-thawing and retain its high toughness characteristic in cold environment. Consequently, UHTCC could be put into practice for new-built or retrofit of infrastructures in cold regions.     

超高泵送钢纤维混凝土的初裂强度和弯曲韧性

参照美国材料与试验协会(ASTM)试验方法,对满足超高距离泵送要求且抗裂性能优异的纤维混凝土的初裂强度和弯曲韧性进行了研究。借助弯曲荷载-挠度全曲线,分析了纤维掺量和类型对韧性指数和初裂荷载的影响。结果表明,钢纤维混凝土的抗弯初裂强度、极限强度和弯曲韧性均随纤维掺量的增大而提高。其中,纤维体积率为0.8%,泵送高度达306 m的钢纤维混凝土的初裂强度和极限强度比基准混凝土分别提高了15.6%和31.4%,韧性指数I5提高5.22倍,I10提高8.7倍,I20提高12.39倍。     

关于新配合比WSP聚合物混凝土力学性能的研究

普通水泥混凝土具有抗拉强度低、脆性大、易开裂等特点,掺加聚合物材料后,可以有效对混凝土这些特点进行改善,因而对聚合物改性混凝土的研究已成为国内外土木工程领域研究的热点问题之一.在不同配合比下进行立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗劈拉强度、弹性模量等若干力学性能试验和SEM高显微照片分析其结构组成,最后选取最优的WSP聚合物混凝土.     

抗裂型外加剂对粉煤灰混凝土抗压强度的影响

考虑抗裂型外加剂类型及其掺量的影响,开展了粉煤灰混凝土在养护与硫酸盐腐蚀条件两种情况下抗压强度的试验研究。试验结果表明：不同粉煤灰掺量下UEA型膨胀剂对混凝土力学性能的影响规律一致,HME-V高效抗裂剂的影响规律不同。养护龄期内,掺加UEA或HME-V与30%粉煤灰的混凝土抗压强度值均在90 d后处于稳定,掺量均以5%为最佳强度掺量,硫酸盐腐蚀后以5%外加剂掺量的试件损失最低。5%和8%两种掺量下,随着粉煤灰掺量的提高（10%~30%）,掺加两种抗裂外加剂的试件28 d抗压强度均降低。养护的30%粉煤灰掺量的UEA试件强度总大于HME-V试件。硫酸盐腐蚀后掺加HME-V的试件强度大于UEA试件强度。HME-V外加剂较UEA能更好地延缓硫酸盐腐蚀造成的力学性能损失。     

Dynamic mechanical property of hybrid fiber reinforced concrete(HFRC)

The uniaxial compressive response of steel-polypropylene hybrid fiber reinforced concrete(HFRC) and steel fiber-reinforced concrete(SFRC) was analyzed under high strain rate loading with a 74 mm diameter split Hopkinson pressure bar(SHPB).The experimental investigation focused on recorded data and resulted in distinguishing the strain rate that mobilized different ductility of steel-polypropylene hybrid fiber reinforced concrete(HFRC) and steel fiber-reinforced concrete(SFRC).64 specimens of HFRC and SFRC with higher static compressive strength were tested at the strain rates changing from 20 to 120 s-1.The static compressive strength and dynamic stress-strain curves of the two materials were obtained at 4 different strain rates and the failure stress,and peak strain and peak toughness were also analyzed.The results show that HFRC has quite good dynamic mechanical property and clear strain-rate effect,and the failure mechanism of HFRC and SFRC was also compared based on the specimens’ failure modes in static and dynamic compressive tests.     

Property of corroded concrete under compressive uniaxial loads

In order to study the compressive property of corroded concrete, accelerated corrosion test were performed on concrete C30.6 corrosive solutions, including hydraulic acid solution （pH=2）, hydraulic acid solution （pH=3） were applied as the corrosive medium. 6 series of corrosion tests, including 111 specimens, were carried out. Mechanical properties of all the corroded specimens were tested respectively. Compressive properties of the corroded specimens （e.g. compressive strength, stress-strain relation, elastic modulus etc.） were achieved. Taking the strength degradation ratio and strain energy loss as damage index, effects of the corrosion solution on the compressive property of corroded concrete were discussed in detail. Relationship between the damage index and corrosion state of specimens were achieved.     

高性能混凝土腐蚀疲劳评价指标研究

混凝土腐蚀疲劳破坏是交变应力与腐蚀介质耦合作用的结果，对其研究目前国内外还仅出于理论探索阶段．本文利用自行设计的腐蚀疲劳加载试验装置，研究了高性能混凝土在三分点疲劳加荷及Na2SO4腐蚀溶液同时作用下的强度衰减规律，提出了评价高性能混凝土抗腐蚀疲劳破坏能力的腐蚀疲劳因子及腐蚀介质因子两项指标．结果表明，受腐蚀疲劳高性能混凝土的强度衰减幅度远超过浸泡腐蚀试件，水胶比、矿物掺合料对抗腐蚀疲劳有显著的影响．