聚丙烯纤维掺量对混凝土盐冻损伤研究

采用快冻法对不同掺量聚丙烯纤维混凝土试样进行氯盐—冻融循环试验。通过质量损失率、相对动弹性模量、抗折强度以及氯离子浓度这四个盐冻耐久性评价指标来分析不同掺量纤维混凝土试样的盐冻损伤情况,并对混凝土盐冻耐久性进行量化分析,预测其使用寿命。结果表明:聚丙烯纤维混凝土较普通混凝土的抗盐冻效果好,且在掺量为0.1%、0.3%、0.5%以及1%的掺量中,掺0.1%的聚丙烯纤维混凝土的抗盐冻性最好。     

冻融疲劳作用下LHFRC损伤演变规律

为了研究层布式混杂纤维混凝土（LHFRC）在冻融疲劳作用下的损伤演变规律，提出了混凝土抗冻劣化的损伤演变数学模型，同时进行了普通混凝土（OC）与层布式混杂纤维混凝土的冻融试验，并在试验的基础上，回归出它们的冻融损伤演变方程。结果表明，LHFRC和OC的初劣点值相同，且在劣化初始阶段具体相同的损伤演变方程；在劣化扩展阶段，LHFRC和OC均具有幂函数形式的损伤演变方程，但LHFRF损伤变量小于同期的OC，钢纤维和聚丙烯纤维有效地抑制了其内部损伤发展。     

混杂纤维增强高强混凝土受压应力-应变关系

利用微机控制电液伺服压力试验机和动态应变仪,对高强混凝土及纤维与混杂纤维增强高强混凝土进行了单轴压缩试验,根据实测的应力-应变曲线特点,计算了不同混凝土的压缩韧度指数,提出了纤维混凝土的受压本构关系方程.试验表明,纤维尤其是混杂纤维的掺入,使高强混凝土具有较高的抗压强度和韧度指数,其破坏点处的韧度指数达到了普通高强混凝...     

基于灰色理论的 PVA-FRCC抗盐冻性能分析

运用灰色系统预测理论,在试验数据基础上对聚乙烯醇纤维水泥基复合材料（PV A-FRCC ）盐冻性能进行预测,得到了预测模型,并对模型进行检验。结果表明：灰色系统预测理论应用于PV A-FRCC盐冻环境下抗盐冻性能的预测具有较高精度和可靠性;在基体中掺入一定量的PV A纤维能够提高抗盐冻性能,PV A纤维的掺入改善了材料的抗盐冻剥蚀能力和阻裂能力。     

混凝土的抗盐冻性能

为了配制抗盐冻混凝土,自行配制了AS型抗盐冻外加剂,并参照CDF混凝土抗盐冻试验方法,研究涂刷该外加剂的三种混凝土的抗盐冻性能。结果表明:涂刷AS型抗盐冻外加剂后,三种水灰比(0.40、0.36和0.32)的混凝土经56次盐冻后剥蚀量是未涂刷该外加剂混凝土的0.09%~0.07%,约降低了99%;动弹性模量损失率降低了79%~86%。SEM表明,AS型抗盐冻外加剂能够有效减少NaCl在混凝土内部结晶及微裂缝出现。与减小水灰比、掺加引气外加剂和掺合料相比,AS型抗盐冻外加剂显著提高了混凝土的抗盐冻性能。     

带初始冻融损伤的混凝土材料受盐冻作用下性能劣化分析

为探明早期受冻后引起的带有初始损伤的混凝土材料在冻融循环与硫酸盐侵蚀耦合作用下力学性能的损伤演变规律,在制备混凝土试件养护期内,分别在7 d与14 d时实施冻融1次,使其产生不同程度的初始损伤,进而研究早期冻融造成的不同程度初始损伤对试件宏观性能与内部结构的影响作用。基于损伤力学理论,分别将混凝土试件的动弹性模量与抗压强度定义为损伤变量,对变量的损伤过程进行回归拟合分析,构建了由早期冻融造成的不同初始损伤试件在腐蚀受冻环境中的损伤演变方程。结果表明:两种带有不同初始损伤度的混凝土试件其各项力学性能的衰变过程受早期冻融影响均出现了"超前效应",且该效应的出现幅度与初始损伤度有着极大联系;同时,通过对比分析混凝土超声脉冲传播速度与内部缺陷区的变化过程得知,早期冻融加速了空洞与裂缝的扩展速度,对混凝土综合性能的初始值与后期抗盐冻能力存在不利影响;动弹性模量与抗压强度损伤演变方程可作为相似损伤程度下混凝土力学性能衰减的通用公式,为相似环境下结构的服役状态评估和寿命预测提供理论依据,同时可以基于动弹性模量与抗压强度的损伤关系式对二者进行相互推导,降低了由于仪器不足等原因导致数据获取不足的局限性。     

季冻区盐冻作用下结构氯离子侵蚀耐久寿命预测

为了预测季冻区盐冻作用对预应力混凝土结构耐久性的影响,本文进行了混凝土盐冻损伤、氯离子扩散系数和结构耐久寿命的研究。根据中国季冻区主要城市的环境温湿度和混凝土冻融试验数据,分析了混凝土在盐冻环境下的损伤度;考虑混凝土盐冻循环损伤的影响,建立了预应力混凝土结构中氯离子时变扩散系数模型;采用Monte Carlo模拟分析了四个参数对预应力混凝土结构盐冻环境下氯离子侵蚀耐久寿命的敏感性;使用Matlab中JC算法,预测了盐冻作用下氯离子侵蚀预应力混凝土结构耐久寿命。结果表明:中国华北季冻区结构氯离子侵蚀耐久寿命最短,且混凝土表面氯离子浓度是影响耐久寿命的最敏感参数。     

聚乙烯醇纤维强化水泥基复合材料的抗盐冻性能

通过氯盐环境中的快速冻融试验研究了纤维体积率、冻融循环次数、粉煤灰、硅粉对聚乙烯醇(PVA)纤维水泥基复合材料抗盐冻性能的影响。通过扫描电镜观察内部微观结构随盐冻作用的变化规律、PVA纤维在水泥基体中分布情况和界面结合状况。试验结果表明:PVA纤维的掺入可明显改善水泥基复合材料的抗盐冻性能;PVA纤维在基体中分散性较好,且与水泥基体界面结合状况较好;而粉煤灰、硅粉的掺入未明显改善PVA纤维水泥基复合材料的抗盐冻性能。     

道路混凝土抗盐冻性能的研究

为了配制抗盐冻的道路混凝土,自行配制内掺型抗盐冻外加剂(简称ASN),并参照CDF混凝土抗盐冻试验方法,研究掺入此外加剂混凝土的抗盐冻性能.结果表明,掺入ASN型抗盐冻外加剂后,普通混凝土剥蚀量降低了56%,相对动弹性模量损失率降低了68%;高性能混凝土剥蚀量降低了75%,相对动弹性模量损失率降低了42%.混凝土表面无明显剥蚀痕迹,经SEM观察,混凝土微观结构比较密实,没有明显的微裂缝出现.ASN型抗盐冻外加剂提高了道路混凝土的抗盐冻性能.     

混凝土抗盐冻性能的试验研究

来自海洋环境和除冰盐的氯化物,使混凝土在冬季处于氯盐介质的冻融循环作用,在这种作用下,混凝土更易产生剥蚀破坏。依据混凝土在氯盐介质下的冻融破坏机理,提出混凝土抗盐冻试验方案,根据混凝土的盐冻数据,提出提高混凝土的抗盐冻性应注重改善混凝土内部的孔隙特征和适度减少混凝土中Ca（OH）2凝胶的含量。     

混杂纤维高性能混凝土深梁斜截面抗裂度计算方法

为研究混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)高性能混凝土深梁的斜截面抗裂度,采用正交试验法设计了18组混杂纤维高性能混凝土深梁试件和2组未掺纤维的普通高性能混凝土深梁对比试件.通过静载作用下的受剪试验,探讨了钢纤维的特征参数(类型、体积率、长径比)、聚丙烯纤维体积率、水平分布钢筋配筋率及竖向分布钢筋配筋率等6个因素对高性能混凝土深梁斜截面抗裂度的影响,通过正交试验的直观分析法比较了各个因素对斜截面抗裂度的影响顺序.试验结果表明:掺入适量的混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)后,无腹筋高性能混凝土深梁斜截面抗裂度提高幅度可达34.9%,有腹筋高性能混凝土深梁斜截面抗裂度提高幅度可达83.8%.基于现行规范提出了与钢纤维部分增强钢筋混凝土深梁相衔接的混杂纤维(钢纤维/聚丙烯纤维)高性能混凝土深梁斜截面抗裂度的计算公式,可为工程设计提供参考.     

混杂纤维增强高性能混凝土拉压比试验研究

研究了揭示钢纤维和聚丙烯纤维混杂后对高性能混凝土强度和拉压比的影响.参照国家标准和试验方法,按不同的纤维掺量设计了9组混杂纤维增强高性能混凝土试件以及3组钢纤维增强高性能混凝土对比试件和1组普通高性能混凝土对比试件,进行了大量立方体抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验研究,并对拉压比进行回归分析.结果在高性能混凝土中掺加适量的钢纤维和聚丙烯纤维后:对抗压强度影响不明显,但可使抗拉强度提高10%~30%,使拉压比增大到0.06~0.068;钢纤维体积掺量为0.8%、聚丙烯纤维体积掺量为0.11%时,混杂纤维增强高性能混凝土拉压比为0.068;混杂纤维增强高性能混凝土的劈裂抗拉试验为近似于延性断裂破坏.结论掺加适量钢纤维和聚丙烯纤维后,高性能混凝土的抗拉强度和拉压比均有不同程度的提高,这有利于提高高性能混凝土的抗裂性能和抗震性能.     

层布式纤维混凝土弯曲疲劳性能研究

研究了在相同的混凝土配合比情况下,对选用相同的钢纤维的层布式钢纤维混凝土和层布式混杂纤维混凝土的小梁进行弯曲疲劳试验,比较了两者各级应力水平下的平均疲劳寿命;并通过对试验结果进行统计分析,运用两参数威布尔分布拟合不同应力水平下两者的疲劳寿命,得出其特点和规律,回归出不同存活率的双对数疲劳方程.     

玄武岩-PVA混杂纤维混凝土力学性能研究

采用4种掺量的玄武岩纤维(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%)和聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)纤维(0.10%、0.20%、0.30%、0.40%),通过单掺及正交混杂增强C60基准混凝土实验,研究玄武岩纤维、PVA纤维、混杂纤维的组成和掺量对基准混凝土流动性和力学性能的影响。结果表明:纤维单掺和混杂掺入的混凝土坍落度都随着纤维总掺量的增加而降低;玄武岩纤维、PVA纤维和混杂纤维虽不能显著提高混凝土的抗压性能,但可以明显改善其抗折强度,混杂纤维对混凝土抗折性能的增强作用尤为明显;PVA纤维相比玄武岩纤维在混杂纤维混凝土抗折强度上表现出更好的增强作用;当0.1%玄武岩纤维和0.2%PVA纤维混杂时,混杂纤维增强混凝土的抗折强度最高,较基准混凝土的抗折强度提高了29.1%。     

除冰盐环境下混凝土有机硅涂层防护性能研究

为了防止除冰盐环境下混凝土剥蚀破坏,自行配制有机硅涂料.并参照CDF混凝土抗盐冻试验方法,研究有机硅涂料对混凝土的防护性能,并与减小水灰比,添加引气剂及矿物掺合料对混凝土抗冻性的改善效果进行对比.结果表明:涂刷该有机硅涂料后,混凝土经56次盐冻后剥蚀量均降低了99%,相对动弹性模量损失率降低49%,混凝土表面无明显剥蚀痕迹,显著地提高了高性能道路混凝土的抗盐冻性能.3种措施对混凝土抗除冰盐性能改善的优劣次序为:涂刷有机硅涂料,添加引气剂及矿物掺合料,减小水灰比.     

混杂纤维对混凝土早期开裂性能的影响

为减少混凝土早期塑性收缩裂缝及提高混凝土韧性,采用了在混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即高模量的耐碱玻璃纤维和低模量的聚丙烯纤维.通过试验确定了纤维的最佳掺加工艺及掺量,研究了纤维二元混杂时对混凝土强度的混杂系数,以确定混杂效果的好坏;通过平板试验比较了混杂纤维混凝土和单掺纤维混凝土及普通混凝土的早期抗开裂效果.     

重复荷载下道路混凝土的抗盐冻性能研究

参照CDF混凝土抗冻性能试验方法研究重复荷载下道路混凝土的抗盐冻性能.结果表明:重复荷载作用下,混凝土的相对动弹性模量损失率随荷载循环次数及荷载水平的增加而增大,而且荷载循环次数越多,荷载水平对混凝土相对动弹性模量损失率影响越小.由于重复荷载的作用,混凝土的盐冻剥蚀量和相对动弹性模量损失率显著提高,道路混凝土抗盐冻性能明显下降.     

纳米SiO_2桥梁混凝土抗盐冻剥蚀性能试验研究

寒冷地区桥梁混凝土由于除冰盐的使用使得引起的盐冻剥蚀破坏,导致混凝土结构提前丧失使用功能。将纳米SiO_2加入到桥梁混凝土中进行抗盐冻性能试验研究,结果表明:由于纳米微粉与纳米级水化C-S-H凝胶大量键合,把松散的水化硅酸钙凝胶变成纳米微粉为核心的网状结构,使得混凝土更加密实,掺加一定量的纳米SiO_2混凝土较空白混凝土抗盐冻剥蚀性能有较大地提高。     

耐盐冻混凝土配制的试验研究

研究由"耐盐冻指标"和"强度指标"双控的,抗盐冻、耐久性能优越的高性能混凝土,并可将其应用于桥面铺装层、水泥混凝土路面,以防止水泥混凝土桥面和路面因盐冻侵蚀而早期破坏,提高水泥混凝土桥、路面的使用寿命.在力学性能和耐盐冻性能两方面着手,对不同配比的混凝土进行分析对比,配制出高性能的耐盐冻混凝土.     

混杂纤维高性能混凝土深梁受剪性能试验

对18组钢一聚丙烯混杂纤维高性能混凝土深梁试件和2组高性能混凝土深梁对比试件进行受剪试验,分析混杂纤维高性能混凝土深梁受剪破坏过程及破坏形态,探讨混杂纤维对高性能混凝土深梁剪切初裂强度及抗剪极限强度的影响,结果表明：掺人适量的钢-聚丙烯混杂纤维,可使深梁水平及竖向分布钢筋应变明显减小,剪切延性得到提高,掺入混杂纤维后,无腹筋深梁剪切初裂强度平均提高20.3％,抗剪极限强度平均提高17.2％;有腹筋深梁剪切初裂强度平均提高70.1％,抗剪极限强度平均提高33.9％.