掺合镀铜钢纤维砂浆性能试验研究

研究了一种以镀铜钢纤维为导电材料的屏蔽砂浆,并分别测定了纤维掺入法和满铺法砂浆的力学性能、导电性能和电磁屏蔽效果SE(Shielding effectiveness)。研究结果表明:金属纤维能够提高砂浆力学性能和导电性能,随着纤维掺量的增加,纤维掺入法砂浆抗折强度较普通砂浆提高约14.2%~17.8%,抗压强度提高约7.3%~23.1%;镀铜钢纤维能够提高砂浆的SE,纤维掺入法最优纤维体积分数为1%,采用满铺法制作的纤维布砂浆SE在各个频段范围内均高于纤维砂浆,在200~1500MHz范围内增幅约20d B,最大SE为-51.52d B,研究结果对电磁屏蔽砂浆在民用建筑中的推广具有一定的指导意义。     

钢纤维掺量对活性粉末混凝土与钢筋黏结性能的影响

通过梁式黏结试验,对不同钢纤维掺量下活性粉末混凝土与钢筋之间的黏结性能进行了研究.结果表明:钢纤维的加入可以阻止裂缝的出现和发展,使试件的破坏形式由脆性破坏转变成明显的塑性破坏,在不配置箍筋的情况下得到黏结应力-滑移(τ-s)关系曲线的下降段,提高了试件的延性;随着钢纤维掺量的增加,钢筋的极限黏结应力τu及其对应的滑移值su增大,钢纤维掺量较小(φf=0.5%)时,影响较小,当钢纤维掺量由0.5%增至2.0%时,τu增加42.53%,su由0.327 4mm增加到0.983 8mm,较φf=0.5%时增加2.0倍;为消除抗压强度fcu对黏结性能的影响,采用相对黏结强度τu/槡fcu来考查钢纤维掺量的影响,根据试验数据拟合出τu/fcu及su的经验公式,可为工程设计提供参考.     

镀铜钢纤维水泥基复合材料强度影响因素分析

通过对不同掺量的水泥、镀铜钢纤维的试样进行试验分析,在保证一定强度的条件下,得出水泥和镀铜钢纤维的最优掺入量,从而得到拥有良好力学性能和较为经济的镀铜钢纤维水泥基复合材料。     

锈蚀对钢筋与钢纤维混凝土黏结性能的影响

通过中心拉拔试验,探究了钢筋与钢纤维混凝土(SFRC)间的黏结滑移机理,并以钢筋锈蚀率为参数,研究了氯离子侵蚀作用对钢筋与SFRC黏结性能的影响.结果表明:在达到黏结强度(峰值黏结应力)之前,钢筋自由端滑移较加载端小;在达到黏结强度之后,钢筋自由端与加载端滑移同步变化,黏结应力由钢筋肋间混凝土与周围混凝土之间的咬合力提供.尽管桥接锈胀裂缝的钢纤维遭受了一定程度的锈蚀损伤,但所有锈蚀试件仍然表现为延性的劈裂-拔出破坏;随着钢筋锈蚀率的增大,黏结强度先略微增大而后逐渐减小,当钢筋锈蚀率在8.01%之内时,其黏结强度不低于未锈蚀试件,当钢筋锈蚀率约15.11%时,其黏结强度损失约为35%.考虑钢筋锈蚀率的影响,基于Harajli模型得到锈蚀钢筋与SFRC黏结强度的经验公式.     

锈蚀钢筋与钢纤维混凝土的黏结性能试验研究

钢纤维混凝土具有良好的开裂后拉伸性能和韧性,已被广泛用于工程结构的修复加固中。对于所修复的锈蚀构件,钢纤维混凝土与锈蚀钢筋的黏结性能是影响其力学性能的关键因素。首先通过电化学方法对钢筋进行预锈蚀,进而采用清理干净的预锈蚀钢筋制作拉拔试件,然后通过中心拉拔试验研究锈蚀钢筋与钢纤维混凝土的黏结性能。试验结果表明：钢纤维的掺入能够使试件从劈裂破坏转变为拔出破坏,同时黏结强度比提高4.4%~7.5%;随着黏结长度的减小,加载端与自由端的相对滑移也逐渐减小,而峰值黏结应力对应的平均滑移却逐渐增大;锈蚀率对黏结强度的影响与黏结长度相关,与未锈蚀试件相比,当锈蚀率达到约15%时,黏结长度为3d（d为钢筋直径）试件的黏结强度减小21%,而黏结长度为7d试件的黏结强度基本不变。基于试验结果,建立了以锈蚀率和黏结长度为参数的黏结强度经验公式,计算结果与试验结果吻合较好。     

车桥耦合振动对钢纤维-水泥石界面黏结性能的影响

研究了车桥耦合振动对钢纤维-水泥石界面黏结性能的影响.通过振动台模拟轻、中交通量引起的振动,在混凝土凝结期各阶段进行振动,比较分析钢纤维-水泥石界面黏结强度的变化.研究结果表明:振动发生在初凝前,交通量越小对钢纤维-水泥石的早期界面黏结强度改善效果越好;振动发生在初凝—终凝,显著降低了钢纤维-水泥石早期界面黏结强度,中...     

硅烷偶联剂改性聚丙烯纤维水泥砂浆性能研究

考察不同的聚丙烯纤维掺加工艺对水泥砂浆的作用效果,研究聚丙烯纤维不同掺量对水泥砂浆力学性能的影响。采用硅烷偶联剂对聚丙烯纤维进行表面改性并进行增强砂浆实验,结果表明：改性聚丙烯纤维对水泥砂浆的增强效果更好。利用扫描电子显微镜对聚丙烯纤维增强水泥砂浆试样进行微观形貌分析,初步探讨改性聚丙烯纤维增强水泥砂浆的作用机理。     

碳纤维布约束下钢纤维混凝土与腐蚀钢筋黏结性能的试验研究

为研究碳纤维布加固对腐蚀钢筋与钢纤维混凝土黏结性能的效用,采用外加电流法对96个预埋钢筋-钢纤维混凝土试件进行加速腐蚀,腐蚀完成后横向包裹两层单向碳纤维布;通过拉拔试验研究纤维布约束对腐蚀钢筋与钢纤维混凝土黏结性能的影响规律,并与普通混凝土试验结果进行对比分析,探讨钢筋种类、保护层厚度、腐蚀率、纤维布约束及钢纤维等对黏结性能的影响规律。研究表明:①碳纤维布约束使螺纹钢筋试件破坏模式由钢纤维混凝土劈裂破坏转变为钢筋拔出破坏,且碳纤维布约束使钢纤维混凝土试件的极限黏结强度提高,黏结-滑移曲线的下降段变缓;②钢筋种类、保护层厚度显著影响钢纤维混凝土试件的峰值黏结强度,螺纹钢筋试件的峰值黏结强度约为光圆钢筋试件的2.0～2.7倍,保护层厚度由40mm增大到60mm时,试件峰值黏结强度提高;③当腐蚀率小于5%时,腐蚀钢筋与钢纤维混凝土峰值黏结强度随着腐蚀率增大有所提高;当腐蚀率大于5%时,腐蚀钢筋与钢纤维混凝土峰值黏结强度降低;④在相同约束条件下,钢纤维混凝土峰值黏结强度比普通混凝土提高22.5%～61.5%,在峰值拉拔荷载下对应的滑移量较大,且光圆钢筋钢纤维混凝土试件黏结-滑移曲线的下降段比普通混凝土更为平缓。     

钢纤维混凝土的特性及其应用

就钢纤维混凝土的定义及性质进行了简要论述,结合具体工程实例,对钢纤维混凝土应用时配合比的确定及施工顺序作出概括,并指出钢纤维混凝土的应用取得了良好的经济效益和社会效益。     

高温环境下钢筋和再生混凝土黏结性能的研究

为了研究高温对再生混凝土与钢筋的黏结性能的影响,设计制作44个中心拉拔试件,进行了四个受火温度(常温、200℃、400℃、600℃、800℃)的高温环境中心拉拔试验,对比分析了普通混凝土和取代率为100%再生混凝土在不同温度下的黏结性能变化,绘制了钢筋与混凝土τ-s曲线,在此基础上,基于界面黏结损伤模型探讨了高温下及高温后钢筋与再生混凝土的黏结损伤演变规律。试验表明：拉力作用下,再生混凝土的破坏形式分为劈裂破坏和劈裂-拔出破坏;随温度升高,黏结强度下降,峰值滑移特征值增大,同时,再生混凝土的极限黏结强度约为普通混凝土的0.8倍;黏结-滑移曲线整体呈现下降的趋势,在试验的基础上进一步通过数学分析软件对试件界面黏结损伤程度和相对滑移值进行回归分析,得到了钢筋与再生混凝土考虑界面损伤的黏结滑移本构方程。     

钢纤维砂浆的电化学振荡现象

钢纤维混凝土中的钢纤维比钢筋混凝土中的钢筋耐腐蚀.从腐蚀电化学角度对此现象进行了探讨.结果表明：在钢纤维混凝土中存在局部电池,并会出现不同周期、不同振幅的电化学振荡现象,由电化学振荡产生的电流互补抑制了混凝土中钢纤维的锈蚀.     

钢纤维与高强砂浆基体粘结性能试验研究

对17组85个钢纤维与水泥砂浆粘结试件进行了拔出试验，分别研究了不同类型和强度的钢纤维与不同强度等级砂浆基体的粘结强度、粘结破坏时纤维的破坏形态与基体及纤维自身强度和形状的关系，同时比较了钢纤维形状和砂浆基体强度对粘结滑移曲线特征和粘结破坏能的影响。     

硅烷偶联剂改性对聚丙烯纤维抗裂效果的影响

采用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂（SCA-1613）对聚丙烯纤维分别进行浸泡和表面接枝改性,并研究了最佳改性工艺条件;通过对开裂指数和断裂能的测试,研究了偶联剂改性对聚丙烯纤维在砂浆中的抗裂性能的影响。结果表明,与未改性纤维相比,经硅烷浸泡处理后的纤维,可明显提高水泥基材料的抗塑性开裂性能,其最佳的纤维体积掺量为0．08％,改性效果较突出。     

芳纶纤维砂浆的抗折强度与抗塑性收缩开裂

研究了掺芳纶纤维水泥砂浆抗折强度与抗塑性收缩开裂性能.结果表明:随着芳纶纤维掺量增加,其水泥砂浆抗折强度、抗塑性收缩开裂性能均有所提高,掺量为1.5%(体积分数)时,抗折强度提高了26.49%,塑性收缩裂缝可减少到24.95%.另外,探讨了芳纶纤维增强水泥砂浆的作用机理.     

掺硅粉水泥砂浆耐污水腐蚀性能的研究

研究了硅粉对提高污水工程用混凝土中砂浆耐污水腐蚀性能的影响.以污水中常见的硫酸盐、卤盐、弱酸和微生物等作为腐蚀介质,测试了砂浆浸泡于各种腐蚀液中的质量、强度损失.结果表明,硅粉对提高污水管用混凝土中砂浆耐污水腐蚀性能具有一定效果.     

聚乙烯醇纤维及钢纤维增强水泥砂浆流变性和流动性能

为探索纤维对水泥砂浆拌和物工作性能的影响,采用流变仪、微型坍落度筒和V型漏斗研究了不同水灰比和纤维掺量(体积分数)下,聚乙烯醇(PVA)纤维及钢纤维增强水泥砂浆拌和物的流变性和流动性能.结果表明:2种纤维增强水泥砂浆拌和物的屈服应力和塑性黏度均随着水灰比的增大而减小,而流动扩展度和流动速率均随着水灰比的增大而增大;PVA纤维掺量为0.25%时,对拌和物工作性能的影响较小;钢纤维掺量小于0.75%时,能够促进纤维增强水泥砂浆拌和物流动;钢纤维掺量继续增加至1.00%时,拌和物的流动性则明显降低.纤维增强水泥砂浆拌和物的流动扩展度与屈服应力、流动速率与塑性黏度均呈负指数关系,相关系数分别为0.808和0.730.     

聚丙烯纤维及聚合物乳液对砂浆抗冲击性能的影响

研究了聚丙烯纤维聚合物砂浆的抗冲击性能.实验表明,单独掺加聚丙烯纤维或聚合物乳液能有效改善砂浆的抗冲击能力,同时掺加聚丙烯纤维和聚合物乳液更能改善其抗冲击能力.初步探讨了聚丙烯纤维和聚合物提高砂浆抗冲击性能的机理.     

车桥耦合振动对钢纤维与磷酸镁水泥砂浆界面黏结性能的影响EI北大核心CSCD

制备了一种超早强型纤维增强磷酸镁水泥(MPC),通过对纤维拔出性能及孔结构的研究,系统地分析了车桥耦合振动的振幅和频率对钢纤维与MPC砂浆之间界面黏结性能及微观结构的影响.结果表明:钢纤维与MPC砂浆的黏结性能随着振幅、频率的增加呈现先增大后减小的趋势;与静置条件下相比,振幅为2、3 mm,频率为3、6 Hz时,钢纤维与MPC砂浆的最大黏结强度和拉拔能提升最大;一定程度振动可以降低MPC砂浆的孔隙率,细化宏观孔,优化钢纤维与MPC砂浆的界面黏结性能.     

改性聚丙烯纤维增强磷酸镁水泥砂浆的力学性能研究

增强磷酸镁水泥砂浆(MPCM)的抗弯韧性有利于促进其在混凝土路面修复领域的应用。为了增强MPCM的抗弯韧性,对比研究了未处理和硅烷偶联剂预处理的聚丙烯纤维对MPCM抗弯韧性的影响,分析了预处理聚丙烯纤维增韧MPCM的机制。结果表明,聚丙烯纤维质量掺量0.4%时,MPCM7d抗折强度增大23.5%;6-10mm聚丙烯纤维有利于提高MPCM的抗压强度,而10-19mm聚丙烯纤维更有利于提高MPCM的抗折强度;未处理聚丙烯纤维与磷酸镁水泥(MPC)水化产物之间为物理作用,聚丙烯纤维并未充分发挥增韧效果;用浓度20%的硅烷偶联剂溶液改性处理30~60min有利于改善聚丙烯纤维与MPC水化产物的界面粘结,使MPC水化产物和预处理后的聚丙烯纤维产生嵌合作用,显著地增强了MPCM的抗弯韧性。     

钢筋-煤系偏高岭土水泥砂浆抗氯盐-硫酸盐侵蚀性能

用电化学试验、抗折强度测试、压汞试验、X射线衍射等研究了氯盐-硫酸盐侵蚀下煤系偏高岭土(CMK)对水泥砂浆及其内部钢筋耐侵蚀性能的影响.结果表明:CMK水泥砂浆保护层能够降低钢筋的锈蚀程度和锈蚀速率,推迟钢筋发生点蚀破坏的时间,提高钢筋的耐锈蚀性能;CMK的掺入减小了氯盐-硫酸盐侵蚀下水泥砂浆的膨胀率及其抗折强度损失;CMK能够细化水泥砂浆的孔隙结构,抑制水泥净浆在氯盐-硫酸盐侵蚀过程中石膏、钙矾石等侵蚀产物的生成.