钢纤维-聚丙烯纤维混杂对再生混凝土抗冲击性能的影响

为研究钢纤维(SF)与聚丙烯纤维(PPF)混杂后对再生混凝土(RAC)抗冲击性能的影响,采用落锤弯曲冲击试验装置对素RAC、SF/RAC、PPF/RAC和SF-PPF/RAC进行抗冲击试验;分析了不同纤维掺量和掺入方式对RAC抗冲击性能的影响;采用数理统计模型对冲击试验结果进行拟合和失效概率预测,并对SF-PPF/RAC抗冲击性能的阻裂增强机制进行深入分析。结果表明:单掺或混杂纤维均可提高RAC的抗冲击性能;其中混合掺入体积分数为1.5vol%的SF和体积分数为0.9vol%的PPF时,RAC抗冲击耗能的提高幅度最大,RAC基体的延性和韧性最佳。SF-PPF/RAC的抗冲击次数很好地服从两参数Weibull分布。SF与PPF混杂对改善RAC的抗冲击性能呈现出优异的混杂增强效应。      

码头面层纤维混凝土的抗冲击性能与增韧机理

在C30素水泥混凝土中分别添加聚丙烯纤维、尼龙纤维、钢纤维配制纤维混凝土,进行抗弯曲冲击试验。以初裂次数、终裂次数、冲击韧性评价混凝土抗冲击性能的优劣。试验结果表明:添加钢纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维混凝土的冲击韧性分别是素混凝土冲击韧性的15.1倍、3.4倍、2.7倍。结合冲击破坏断裂特征,分析了纤维混凝土承受冲击载荷作用的几种能量吸收机制,对增韧机理进行了分析。钢纤维、聚丙烯纤维、尼龙纤维混凝土,纤维拔出功消耗能量分别是纤维断裂功消耗能量的25倍、1.72倍、0.93倍。纤维的滑移、拔出、断裂是聚丙烯纤维、尼龙纤维混凝土提高抗冲击性能的主要因素,钢纤维混凝土的抗冲击能力提高幅度最大除了纤维的滑移、拔出因素外,还归功于钢纤维对裂纹面的桥接作用。     

钢筋与结构型合成纤维对混凝土抗冲击性能混杂效应的分析

为了研究钢筋与结构型合成纤维混杂后对混凝土抗冲击性能的影响,采用改进的自由落球冲击试验装置,对素混凝土、钢筋混凝土、结构型合成纤维增强混凝土以及钢筋-结构型合成纤维混杂增强的混凝土试件的抗冲击性能进行了试验研究,分析了钢筋、结构型合成纤维以及钢筋与结构型合成纤维混杂后对混凝土抗冲击性能的影响及其增强机理。同时,利用Weibull分布理论分析了试件初裂冲击次数和破坏冲击次数的分布规律。研究表明:结构型合成纤维可以提高混凝土抗冲击性能;对于提高混凝土的抗冲击性能,钢筋与结构型合成纤维表现出显著的正混杂效应;两参数Weibull分布能较好的描述钢筋-结构型合成纤维混凝土抗冲击次数的分布特征。     

太阳能光谱选择性吸收涂层研究进展

采用高速研磨搅拌加水掺法,制备出含不同质量分数的纳米SiO2混杂纤维（NSPF）混凝土,通过力学试验测得立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、变形性能及冲击韧性。通过与钢纤维／聚丙烯二元混杂纤维（SPF）混凝土进行比较,NSPF混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、疲劳次数、弹性模量、初裂抗冲击次数和破坏抗冲击次数分别提高10...     

低温下玄武岩纤维混凝土的抗冲击性能

采用直径15μm的两种长度的玄武岩纤维,制成不同纤维体积掺量的玄武岩纤维混凝土。对其进行抗冲击试验,分析玄武岩纤维混凝土在低温环境下的抗冲击性能。结果表明:玄武岩纤维能够提高混凝土在低温环境下的抗冲击次数。对试验结果进行统计分析和失效概率预测,结果表明:威布尔分布可以有效地对基于U形试件的玄武岩纤维混凝土抗冲击性能进行统计分析。以玄武岩纤维混凝土在冲击试验中的初裂和终裂次数的自然对数来评价其抗冲击性能,则在相同的失效概率情况下,玄武岩纤维混凝土的抗冲击性能与玄武岩纤维的掺量近似呈线性关系。且在相同的失效概率和玄武岩纤维掺量的条件下,18mm长纤维对混凝土的抗冲击性能的改善作用优于6mm短纤维。     

纳米SiO_2混杂纤维混凝土力学特性试验研究

采用高速研磨搅拌加水掺法,制备出含不同质量分数的纳米SiO2混杂纤维(NSPF)混凝土,通过力学试验测得立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、变形性能及冲击韧性。通过与钢纤维/聚丙烯二元混杂纤维(SPF)混凝土进行比较,NSPF混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、疲劳次数、弹性模量、初裂抗冲击次数和破坏抗冲击次数分别提高10.4%、24.1%、90.0%、3.3%、49.8%和46.1%,泊松比无明显变化。综合分析表明,纳米SiO2在SPF混凝土中的合理掺量处于1.0%~2.0%之间。     

碳纤维混杂纤维混凝土抗冲击性能研究

对比美国混凝土学会的混凝土落锤冲击试验装置,自行设计了混凝土落锤弯曲冲击试验装置,进行了不同几何尺寸及弹性模量的碳纤维、钢纤维和聚丙烯纤维混凝土的抗冲击力学性能试验研究。分析比较了不同纤维几何尺寸和弹性模量、种类和掺量对混杂纤维混凝土抗冲击性能的影响和增强机理。本文通过定义混杂效应系数,可定量评价混凝土抗冲击力学性能的正混杂效应。研究表明纤维可以明显提高混凝土的抗冲击强度,其中碳纤维混杂纤维混凝土的提高幅度更为显著。     

钢纤维混凝土在路桥施工中的应用分析

钢纤维混凝土是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料。这些乱向分布的钢纤维能够有效地阻碍混凝土内部微裂缝的扩展及宏观裂缝的形成,显著地改善了混凝土的抗拉、抗弯、抗冲击及抗疲劳性能,具有较好的延性。本文主要介绍了钢纤维混凝土的基本性能和钢纤维混凝土在路桥施工中应用,并提出了钢纤维混凝土施工方面的控制。     

金属网增强混凝土抗低速冲击试验与数值模拟研究

利用自制的模拟弹体冲击装置对不同类型金属网增强混凝土试件进行低速冲击试验,发现在素混凝土中加入金属网可以有效改善它的变形和破坏形态。此外,设置不同工况分析弹体冲击次数和金属网层数的变化对试件抗冲击性能的影响。结果表明:对于同一种试件,随着冲击次数的增加,试件的抗冲击性能在下降;在一定范围内增加金属网层数,可以显著提高试件的抗冲击性能;试验中,含有6层金属网试件的抗冲击性能较好,它能有效抵抗弹体3次以上的冲击作用,能承受7.65 kJ以上的冲击能量,且在受到弹体3次冲击后,其产生的弹坑尺寸较相同条件下含有2层和4层金属网的试件分别降低66.7%和47.6%,底面挠度分别降低69.9%和37.5%。最后,借助有限元分析软件LS-DYNA对冲击试验进行数值模拟,进一步完善试验结果。     

橡胶颗粒-钢纤维混掺对碾压混凝土抗冻性及抗冲击性能的影响

本文研究了在质量分数为25%的醋酸钾（KAc）为冻融介质的环境中,橡胶颗粒（RP）-钢纤维（SF）混掺对碾压混凝土（RCC）抗冻性及抗冲击性能的影响,获得了冻融过程中RCC的抗弯冲击性能、相对动弹性模量、质量损失、微观形貌及孔结构变化等参数。结果表明：RCC累计质量损失随冻融次数增加而增大,RP对质量损失的影响较小,而SF能较明显控制质量损失快速增长,300次冻融循环后累计质量损失仅83.94 g/m²; RP能降低RCC的总孔隙率约0.6%,而SF能有效降低总孔隙率,但冻融后期锈蚀作用会导致总孔隙率迅速增长; SF能极大RCC提高抗弯冲击性能,试验条件下抗冲击次数从3~5次水平提升至140~170次水平,而RP对冲击性能并无明显影响,冻融结束掺有SF试验组RCC初、终裂次数降幅超过70%,但终裂次数仍达到30~40次的水平,绝对韧性均随冻融次数增加逐渐降低; RCC相对动弹模量均表现出先降低后缓慢回升的规律,掺有SF试验组下降阶段相对更短且幅度更小,最大仅8%,而RP影响并不明显,但4组降低程度均在10%内。