混杂纤维混凝土早龄期抗裂性能试验研究

选取强度等级CF40和CF50混凝土,在混杂纤维混凝土配合比三元叠加法试验基础上确定配合比:在钢纤维体积分数固定为1%时,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3内按级差0.3 kg/m3取5个水平;在聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,钢纤维体积分数在0.5%～2.0%内按级差0.5%取4个水平,研究纤维的不同掺量对混凝土早龄期抗裂性能的影响以及试件裂缝形态的变化.结果表明,钢-聚丙烯纤维混杂具有耦合提高混凝土早龄期抗裂性能的作用,早龄期抗裂性能随纤维掺量的增加而提高;钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量存在合理有效值.纤维混杂可以协同阻裂和限裂,使混凝土裂缝由宽、长形态调整为细、短形态.     

混杂纤维混凝土抗压和抗拉性能试验研究

为了研究钢-聚丙烯混杂纤维混凝土的抗压、抗拉性能和增强机理,制备和易性良好、可以泵送施工的素混凝土(PC)、聚丙烯纤维混凝土(PFRC)、钢纤维混凝土(SFRC)和混杂纤维混凝土(HFRC),对设计强度为C50的4种材料进行立方体抗压和劈裂抗拉试验。结果表明:HFRC的立方体抗压强度分别比PC、PFRC和SFRC的增加6.5%、10.9%和1.8%。HFRC的劈裂抗拉强度分别比PC、PFRC和SFRC的增加12.59%、7.04%和1.56%。可见,混杂纤维对立方体抗压强度和劈裂抗拉强度增长效果显著。PC和PFRC在试验中均发生脆性破坏,而SFRC和HFRC均发生延性破坏。通过对比4种材料的抗压和抗拉性能,可为混杂纤维的增强机理研究提供基础。     

混杂纤维混凝土拌合物工作性能试验研究

通过CF40,CF50,CF60混杂纤维混凝土拌合物的工作性能试验,研究了钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量对不同强度混杂纤维混凝土拌合物的影响.试验中,钢纤维体积分数为0.0%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,聚丙烯纤维掺量为0.0,0.6,0.9,1.2 kg/m3,并考虑包裹钢纤维的水泥浆厚度为1.0 mm.结果表明:CF40,CF50混杂纤维混凝土拌合物的坍落度呈现出随钢纤维体积分数增大而降低的变化规律,CF60混杂纤维混凝土拌合物的坍落度呈现出随钢纤维体积分数增大而先降后增再降的变化规律;在钢纤维体积分数不变时,随着聚丙烯纤维体积分数的增大,混杂纤维混凝土拌合物的坍落度降低.     

层布式混杂纤维混凝土力学性能的研究

建立了素混凝土、层布式钢纤维混凝土、整体式钢纤维和层布式混杂纤维混凝土的数值模型,并对其计算结果进行分析比较。结果表明,层布式混杂纤维混凝土显著提高了混凝土的抗弯性能,改善了混凝土的弯曲韧性。     

混杂纤维高性能混凝土高温性能试验

针对目前高性能混凝土的防火、防爆裂性能低,采用低熔点及高熔点纤维混杂的方法,对高性能混凝土这方面的性能进行改善,试验结果表明,混杂纤维混凝土高温性能优越,拓宽了高性能混凝土的应用范围,利于推广.     

混杂纤维高性能混凝土高温性能试验

针对目前高性能混凝土的防火、防爆裂性能低,采用低熔点及高熔点纤维混杂的方法,对高性能混凝土这方面的性能进行改善,试验结果表明,混杂纤维混凝土高温性能优越,拓宽了高性能混凝土的应用范围,利于推广.     

混杂纤维(钢/聚丙烯)高性能混凝土正交试验研究

通过正交试验反映了低掺量情况下混杂纤维混凝土各组分对混凝土性能的影响及影响程度,找出了混杂纤维低掺量情况下混凝土在满足强度、工作性(施工性能)、耐久性各方面优越性能时的较优配比.     

纤维素纤维及混杂纤维混凝土的弯曲韧性

研究了纤维素纤维UF500增强混凝土的抗弯韧性,同时进行了合成纤维、钢纤维及混杂纤维混凝土的弯曲韧性试验,测定了纤维混凝土梁的荷载一挠度全曲线.基于美国ASTM方法,分析了纤维素纤维、合成纤维、钢纤维及其混杂纤维增强混凝土的弯曲韧性.研究表明,纤维素纤维可提高混凝土抗弯韧性和变形能力,韧性指数I_5、J_(10)分别比素混凝土提高了3.0和5.8倍;在纤维体积率相同情况下,纤维素纤维混凝土抗弯韧性高于聚丙烯纤维混凝土;纤维素纤维和钢纤维混杂使用显著改善了混凝土的韧性和变形性能,使混凝土由脆性破坏变为延性破坏.     

纤维混凝土三轴抗压强度及破坏特征的试验研究

利用伺服试验机对纤维混凝土和普通高强混凝土试样进行不同围压下轴向压缩试验,基于试验结果,研究了两种混凝土的单轴与三轴压缩强度,探讨了两种混凝土试样的破坏特征.结果表明,两种混凝土单轴压缩强度都达到80 MPa以上,普通高强混凝土单轴与三轴强度略高于与之配合比相同的混杂纤维混凝土;当围压达到20 MPa以上时,纤维混凝土峰值应力不显著,加载后期具有更大的塑性变形特征,说明掺入适量纤维可以提高混凝土的韧性,降低脆性;纤维混凝土试样加载结束后试样不断裂、不剥落,具有良好的整体性能.     

碳纤维单丝纵向压缩强度的实验研究

为更准确地测量碳纤维单丝的压缩强度,建立了碳纤维压缩强度的直接测量系统,对PAN基碳纤维进行了长度范围为20～150 μm压缩强度的测量.其结果表明:当碳纤维单丝试件的长度在20～90μm时,碳纤维的压缩强度近似为一常数;当试件长度为90～150μm时,试件发生了屈曲变形.分别对不同种类的高强度和高模量的碳纤维进行了压...     

聚丙烯纤维混凝土抗裂性能试验研究

聚丙烯纤维掺入混凝土中可明显改善其性能，混凝土掺入纤维后能有效控制混凝土早期干缩裂缝的数量、长度及宽度，聚丙烯纤维在混凝土中起阻裂和细化裂缝的作用，改善程度与纤维长度和掺量等因素有关。     

纤维类型对混凝土抗压强度和弯曲韧性的增强效应及变异性的影响

为研究单掺钢纤维、聚丙烯纤维和纤维素纤维对混凝土抗压强度及弯曲韧性的影响,在不同体积掺量下进行了混凝土试块的抗压强度及弯曲韧性试验,并对试验结果进行了变异性分析。试验结果表明：3种纤维混凝土抗压强度较素混凝土平均提高26.7%、6.1%和11.1%;二次抗压强度保持率分别达77.0%、45.7%和58.0%;抗弯承载力最大分别提高31.6%、3.5%和14.0%;基于荷载挠度曲线、Newkumar法及弯拉应力应变曲线分别计算的弯曲韧性指数I₂₀、Newkumar指标PCS_m和韧度比R_x分别为素混凝土的4.2、3.1、2.6倍,19.9、9.8、6.9倍和4.0、3.4、2.7倍。变异性分析结果表明,掺入纤维后混凝土的抗压强度变异性小于弯曲韧性。同时,基于Newkumar法和应力应变曲线法算得的混凝土弯曲韧性指标变异系数小于荷载挠度曲线法。总体而言,钢纤维增强混凝土的抗压强度和弯曲韧性最为显著,且变异系数最小。纤维素纤维增强混凝土抗压强度及聚丙烯纤维增强混凝土弯曲韧性则相对较显著。     

Cubic meter compressive strength prediction of concrete

In order to improve the prediction accuracy of compressive strength of concrete,103 groups of concrete data were collected as the samples.We selected seven kinds of ingredients from the concrete samples, using Grid-SVM, PSO-SVM, and GA-SVM models to establish the prediction model of cubic meter compressive strength of concrete.The experimental results show that SVM model based on Grid optimization algorithm,SVM model based on Particle swarm optimization algorithm,SVM model based on Genetic optimization algorithm mean square error respectively are 0.001, 0.489 8, and 0.304 2, correlation coefficients are 0.994 8, 0.994 6, and 0.993 0. It is shown that cubic meter compressive strength prediction method based on Grid-SVM model is the best optimization algorithm.     

Experimental and theoretical research on residual strength of plain concrete under compressive fatigue loading

To investigate the residual strength of concrete under fatigue loading, experiments were conducted to determine the functional relation between residual strength and the number of cycles. 80 100mm × 100mm × 100mm specimens of plain concrete were tested under uniaxial compressive fatigue loading. Based on probabili- ty distribution of the residual strength of concrete under fatigue loading, the empirical expressions of the residual strength corresponding to the number of cycles were obtained. There is a good correlation between residual strength and residual secant elastic modulus. Thus the relationship between residual secant elastic modulus and the number of cycles is established. A damage variable based on the longitudinal maximum strain is defined, and a good linearity relationship between residual strength and damage is found out.     

高温后RPC立方体抗压强度退化规律研究

为摸清活性粉末混凝土(RPC)的高温爆裂情况及高温后立方体抗压强度的退化规律,对300个70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的RPC立方体试件和120个40 mm×40 mm×160 mm的RPC棱柱体试件进行高温试验与高温后抗压试验,考察纤维种类、纤维掺量、温度、尺寸效应等因素对RPC立方体抗压强度及受压破坏特征的影响。结果表明：单掺钢纤维体积率为2%或单掺聚丙烯纤维体积率为0.3%时可以有效防止RPC发生爆裂;钢纤维可以有效提高RPC高温后立方体抗压强度并改善其受压破坏特征,聚丙烯纤维对抗压强度有不利影响． 高温后RPC立方体抗压强度随经历温度的升高呈先增大后减小的变化规律,通过回归分析,建立了RPC立方体抗压强度随温度变化的计算公式．     

高强混凝土抗压强度的试验研究

随着建筑业的快速发展,混凝土的强度提高是世界各国土木工程界普遍关注的问题。掺有硅灰的混凝土的耐久性得到了研究。研究水胶比和硅灰掺量等参数对高强混凝土的抗压强度的影响。通过试验的方法,找出不同情况下,高强混凝土的最优配合比设计。     

冻融环境下的混凝土经时抗压强度

随着服役龄期的增加,在役RC结构混凝土强度表现出多龄期退化特性。为研究冻融环境下混凝土抗压强度经时变化规律,采用超声-回弹综合法与钻芯抽样修正试验相结合的方式,对哈尔滨、吉林及其周边地区在役RC结构混凝土抗压强度进行现场实测。通过对获取的924组混凝土抗压强度数据进行归一化及归并处理,采用非参数检验确定混凝土经时强度概率分布函数,并对相关参数与服役龄期的相关关系进行回归分析。结果显示：冻融环境下,超声-回弹综合法的钻芯法修正时变模型满足线性变化规律;不同服役龄期下混凝土相对抗压强度均服从正态分布;混凝土相对抗压强度均值、标准差随服役龄期的变化规律可分别利用二次多项式模型与线性模型表征。     

钢纤维高强混凝土箍筋梁抗剪性能试验

为了提高高强混凝土的韧性和抗剪能力,在高强钢筋混凝土梁中掺入钢纤维.对20根(ffcu=52.4~84.7)钢纤维高强混凝土箍筋梁(fρ=0.5%~1.5%)和2根高强混凝土箍筋梁对比试件进行了试验.试验的主要变化参数为钢纤维体积掺率、钢纤维种类、配箍率和混凝土强度.试验结果表明钢纤维能够显著地改善梁的抗剪性能.基于试验结果,分析了钢纤维、箍筋、混凝土的强度和剪跨比对梁的斜截面抗裂和抗剪承载力的影响.在考虑钢纤维影响的基础上,提出了与普通钢筋混凝土梁斜截面计算公式相协调的钢纤维混凝土梁的斜截面开裂和极限承载力计算的经验公式.