塑钢纤维轻骨料混凝土与钢筋的黏结性能试验研究

通过对不同塑钢纤维掺量以及不同轻骨料拌制的混凝土进行抗压、劈拉以及直接拔出试验,以求得到纤维以及轻骨料种类对轻骨料混凝土力学性能和黏结性能的影响。通过试验可以得出:塑钢纤维掺量对轻骨料混凝土力学性能的影响较小,对轻骨料混凝土与钢筋的黏结性能产生一定的增强增韧作用;免烧轻骨料混凝土与烧结轻骨料拌制的混凝土都有较高的抗压强度,当轻骨料混凝土处于剪切状态时,烧结轻骨料混凝土表现出更好的黏结性能。     

塑钢纤维增强轻骨料混凝土试验研究

采用粉煤灰陶粒配制了强度61MPa、密度1 857kg/m3的高强轻骨料混凝土。并通过试验研究了高性能异型塑钢纤维(HPP)对轻骨料混凝土抗压强度、抗劈拉强度以及表观密度的影响,研究表明,不同掺量的HPP纤维对轻骨料混凝土的表观密度、抗压强度没有显著影响,但能明显改善轻骨料混凝土的抗拉性能。     

塑钢纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

以不掺塑钢纤维的LC30轻骨料混凝土为基准,通过塑钢纤维轻骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉、抗折、弯曲韧性、抗冲击试验,研究了塑钢纤维掺量对轻骨料混凝土力学性能的影响。研究结果表明:塑钢纤维对轻骨料混凝土抗压性能改善效果不明显,但能够显著提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性及抗冲击性能。     

塑钢纤维轻骨料混凝土轴压短柱正交试验研究

采用正交试验法对18根塑钢纤维轻骨料混凝土短柱进行了轴心受压试验,研究了轻骨料混凝土强度、纵筋配筋率、塑钢纤维掺量三个因素对短柱轴压性能的影响。结果表明:提高轻骨料混凝土强度、纵筋配筋率、塑钢纤维掺量均可以提高试件的承载力;提高骨料混凝土强度和纵筋配筋率,试件延性略有降低,提高塑钢纤维掺量试件延性提升较大;对试件承载力的影响由大到小为试件纵筋配筋率、轻骨料混凝土强度、塑钢纤维掺量;对试件延性的影响由大到小为塑钢纤维掺量、试件纵筋配筋率、轻骨料混凝土强度。     

塑钢纤维轻骨料混凝土梁受弯性能试验研究

试验制作了塑钢纤维掺量分别为0、3、6、9kg/m~3的4根轻骨料混凝土梁,研究塑钢纤维对轻骨料混凝土梁受弯性能的影响。结果表明:塑钢纤维有效地延缓了梁裂缝的发展,减小了最大裂缝宽度,使裂缝变得多而密;梁的开裂弯矩和极限弯矩随塑钢纤维掺量的增加均得到不同程度的提高,LC-9梁的开裂弯矩和极限弯矩相较于LC-0梁分别提高了72%和8.43%;纤维掺量增加,梁的屈服挠度减小,极限挠度增大,挠度延性系数μf增大,最大提高了92.23%;塑钢纤维使梁的相对受压区高度略微增大,持荷能力提高,降低了受拉钢筋应变,延缓了钢筋的屈服时间。     

冻融下预湿方式对塑钢纤维轻骨料混凝土与钢筋粘结性能的影响

通过常压预湿和加压预湿两种方式对烧结页岩陶粒轻骨料进行处理,探究不同冻融循环次数下,塑钢纤维轻骨料混凝土与钢筋的粘结性能,着重分析了两种预湿方式下试件力学性能、粘结强度、荷载滑移曲线、粘结韧性的变化规律。试验结果表明:加压预湿试件的力学性能、极限粘结强度低于常压预湿试件,且加压预湿试件的破坏形态均为劈裂破坏;加压预湿试件的极限粘结韧性Au随冻融循环次数增加而减小,残余粘结韧性A_(80)、A_(60)下降较为平缓,但常压预湿试件粘结韧性均高于加压预湿试件。建立了冻融环境下塑钢纤维轻骨料混凝土剩余粘结强度与抗压强度之间退化模型和粘结韧性退化模型,模型计算值与试验值吻合较好。     

塑钢混杂纤维轻骨料混凝土力学性能研究

在轻骨料混凝土中掺入一种新型纤维--塑钢纤维(简称HPP)或其与聚丙烯纤维的混杂,通过对不同掺量纤维混凝土的抗压、抗折、抗劈拉等试验,研究了纤维混凝土的力学性能,分析了纤维的增强、增韧机理及其混杂效应,并在考虑经济性与性能并重的基础上,寻找出了合适的纤维掺量.     

型钢轻骨料混凝土粘结强度研究

通过正交试验设计,由推出试验研究了型钢轻骨料混凝土的平均粘结强度和局部粘结强度。根据试验结果,拟合了平均粘结强度表达式,得到了局部粘结应力最大值和混凝土立方体抗压强度的关系。基于所得平均粘结强度,推导了临界锚固长度和极限荷载表达式。临界锚固长度计算中提出了临界锚固长度系数,当混凝土保护层厚度、配箍率和混凝土强度不变时,不同型号工字钢临界锚固长度系数取值趋于一致,临界锚固长度系数的引入可用于计算锚固长度的上限值,并对影响临界锚固长度的因素进行了探讨。极限荷载的理论值和试验值吻合较好,可用于型钢轻骨料混凝土构件自然粘结力估算。     

高强钢筋与轻骨料混凝土粘结性能研究

正0、引言钢筋与混凝土这两种不同材料共同作用的基础除了二者具有相近的线膨胀系数外,更主要的是由于混凝土硬化后钢筋与混凝土之间具有足够的粘结力。所谓粘结力是指在钢筋与混凝土接触界面上所产生的沿钢筋纵向的剪应力,正是通过这种粘结作用使钢筋与混凝土两者之间可以有效进行应力传递并协调变形。钢筋与混凝土之间的粘结力是影响结构承载能力的重要因素之一。目     

塑钢纤维轻骨料混凝土空心柱抗震性能试验研究

为研究塑钢纤维轻骨料混凝土空心柱的抗震性能,设计了6根塑钢纤维轻骨料混凝土空心柱和1根塑钢纤维轻骨料混凝土实心柱,通过拟静力试验,研究其破坏模式、滞回性能、耗能能力和受剪承载力等。试验结果表明:空心率和开孔形式对空心柱的抗震性能均有较大影响,空心率较小时,塑钢纤维轻骨料混凝土空心柱的抗震性能与实心柱相似,且延性会有小幅增长;圆孔空心柱的延性和耗能能力优于方孔空心柱的,并随着空心率的增加,二者的差异更加明显;圆孔空心柱的受剪承载力略有不足,两者差异不会因空心率的变化而改变。在此基础上,建立了塑钢纤维轻骨料混凝土空心柱的受剪承载力计算式,其计算值与试验值吻合良好。     

轻骨料混凝土中变形钢筋粘结应力分布试验研究

轻骨料混凝土作为一种新发展的建筑材料,对其粘结机理还没有达成共识。克服混凝土中钢筋应力测量的困难,通过钢筋内贴片粘结滑移试验,测得了轻骨料混凝土中变形钢筋加载端和自由端的相对位移、应力沿锚固长度的分布规律,进而得到了钢筋粘结应力分布规律。为轻骨料混凝土粘结机理研究及建立粘结本构关系提供了必要的基础。     

塑钢纤维轻骨料混凝土的冻融损伤模型

对掺塑钢纤维的轻骨料混凝土(LWAC)试件进行快速冻融循环试验和抗压强度试验,得到冻融循环后该轻骨料混凝土的相对动弹性模量、质量损失率和抗压强度的变化规律.分别以相对动弹性模量和抗压强度为损伤变量建立了含塑钢纤维掺量参数的轻骨料混凝土冻融损伤模型.结果表明:塑钢纤维可有效地抑制轻骨料混凝土的冻融损伤;当塑钢纤维掺量为6kg/m~3时,轻骨料混凝土的抗冻性能最好,服役寿命最长,抗压强度最高;塑钢纤维轻骨料混凝土抗压强度冻融损伤模型宜用指数函数型模型,该冻融损伤模型和相对动弹性模量冻融损伤模型的拟合精度较高,均能够较好地反映塑钢纤维轻骨料混凝土的冻融损伤变化规律.     

冻融对塑钢纤维轻骨料混凝土强度和韧性的影响研究

在轻骨料混凝土中掺入塑钢纤维,通过对冻融后混凝土进行立方体抗压强度与劈裂抗拉强度试验,研究冻融对轻骨料混凝土抗压强度、劈拉强度及拉压比的影响。参照标准试验方法,按不同纤维掺量和不同冻融循环次数设计了12组纤维轻骨料混凝土试件以及4组未掺纤维轻骨料混凝土对比试件,塑钢纤维掺量为3、6、9 kgm3,冻融循环次数为0、50、100、150。试验结果表明,经冻融作用后的不同纤维掺量轻骨料混凝土拉压比均有不同程度的衰减,纤维掺量3 kgm3轻骨料混凝土在经受不同程度的冻融作用下仍能保持较高的韧性。     

塑钢纤维轻骨料混凝土抗压试验裂纹演变的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件,建立了塑钢纤维轻骨料混凝土的数值模型,通过抗压试验对比塑钢纤维轻骨料混凝土与无纤维轻骨料混凝土的裂纹扩展云图。分析结果表明:塑钢纤维有效的抑制了混凝土的裂纹的产生及扩展。数值模拟结果与试验情况基本一致,表明所建立的塑钢纤维轻骨料混凝土的ANSYS数值模型合理可行。     

聚丙烯纤维轻骨料混凝土抗折强度试验研究

采用粉煤灰陶粒,通过外掺聚丙烯纤维、微硅粉及高效减水剂,配制出了干表观密度低于1870 kg/m3,抗折强度最大达7.12 MPa的轻骨料混凝土。纤维体积掺量为0.05%、0.1%、0.2%时,混凝土7d抗折强度分别比28d高1%、0.4%、3.4%;体积掺量为0.5%时,混凝土28d抗折强度比7d高9.5%。实验结果表明,混凝土7d与28d抗折强度的发展并不一致,纤维掺量低的混凝土抗折强度发展较快,随着纤维掺量的提高表现出减缓趋势。     

预湿方式对塑钢纤维轻骨料混凝土工作性及强度的影响

引入1.5MPa加压预湿方式,研究常压和加压预湿条件下,粉煤灰陶粒与页岩陶粒这2种轻骨料吸水率对塑钢纤维轻骨料混凝土坍落度经时损失和抗压强度的影响规律.结果表明:粉煤灰陶粒在常压预湿和加压预湿下吸水率相差不大,而页岩陶粒在常压预湿和加压预湿下吸水率差异明显,加压预湿时2种轻骨料混凝土坍落度经时损失均最小;1.5MPa加压预湿塑钢纤维轻骨料混凝土的早期抗压强度较低,而后期抗压强度增长率较大;塑钢纤维轻骨料混凝土中、后期抗压强度与轻骨料预湿方式和吸水率关系不大;相对于轻骨料混凝土的抗压强度,1.5MPa加压预湿的压力值对轻骨料的损伤可以忽略不计.     

钢纤维轻骨料混凝土力学性能正交试验研究

在轻骨料混凝土中掺入钢纤维,配制钢纤维轻骨料混凝土。采用四因素、三水平的正交试验设计方法,研究了钢纤维掺量、粗骨料类型和粉煤灰替代率三种不同试验因素对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲击性能的影响。研究结果表明:粉煤灰替代率是影响轻骨料混凝土抗压强度的主要因素;粉煤灰替代率和钢纤维掺量是影响轻骨料混凝土劈裂抗拉强度的主要因素;钢纤维掺量变化、粗骨料类型和粉煤灰替代率三种因素对轻骨料混凝土抗初裂冲击次数影响不显著;钢纤维掺量变化是影响轻骨料混凝土抗终裂冲击次数的主要因素。     

型钢轻骨料混凝土粘结滑移性能试验研究

采用正交试验设计,通过推出试验,研究轻骨料混凝土的强度、型钢埋置长度、混凝土保护层厚度和横向配箍率等主要因素对粘结滑移性能的影响。通过型钢普通混凝土对比试件,比较型钢轻骨料混凝土和型钢混凝土的粘结性能。根据试验结果,统计回归了型钢轻骨料混凝土的特征粘结强度和特征滑移值的计算公式。研究结果表明:型钢埋置长度la与型钢截面高度d的比值和轻骨料混凝土强度对粘结强度影响较显著;型钢轻骨料混凝土相对于型钢普通混凝土有较小的粘结强度和较陡的荷载滑移下降段。