层布式混杂纤维混凝土抗冻融耐久性的研究

通过普通混凝土、层布式钢纤维混凝土以及层布式混杂纤维混凝土在冻融循环下的相对动弹性模量、强度及质量变化的对比试验，研究了层布式钢纤维与聚丙烯纤维混杂应用对混凝土耐久性能的影响。结果表明。层布式混杂纤维的掺入，显著提高了混凝土的抗冻融耐久性能。     

层布式混杂纤维混凝土渗透性及孔隙率试验研究

通过素混凝土、层布式钢纤维混凝土及层布式混杂纤维混凝土抗渗性及孔隙率的对比试验，研究了层布式钢纤维与聚丙烯纤维混杂应用对混凝土耐久性能的增强影响。试验结果表明，层布式混杂纤维的掺入，明显提高了混凝土的抗渗性能，减小了混凝土内部的微观孔隙率。     

上下层布式钢纤维混凝土弯拉性能试验研究

通过弯拉性能试验,对比了素混凝土、层布式钢纤维混凝土和层布式混杂纤维混凝土的弯拉性能,研究了钢纤维长径比和体积率对层布式钢纤维混凝土弯拉强度的影响,结果表明,上下层布式钢纤维和聚丙烯腈纤维提高了混凝土的弯拉强度.     

层布式混杂纤维混凝土的抗冲击性能

参考美国ACI544委员会规定,采用落锤试验装置,测试普通混凝土、层布式钢纤维混凝土以及层布式混杂纤维混凝土的抗冲击性能。结果表明,层布式混杂纤维混凝土破坏时冲击次数高于普通混凝土和层布式钢纤维混凝土,掺入粉煤灰和磨细矿渣可以进一步改善层布式混杂纤维混凝土的抗冲击性能。     

层布式钢纤维对混凝土力学性能影响

为了研究层布式钢纤维对混凝土力学性能影响,对不同掺量、长径比以及层布厚度的层布式钢纤维混凝土,分别进行了抗压强度、劈裂强度和抗弯强度试验。结果表明层布式钢纤维对混凝土抗压强度无明显影响,但可以显著提高混凝土劈裂强度和抗折强度。钢纤维长径比增大,有助于提高层布式钢纤维混凝土劈裂强度和抗折强度,并且随着大长径比钢纤维含量增加,层布式钢纤维混凝土劈裂强度和抗折强度均有所提高;而随着钢纤维层布厚度的增加,混凝土劈裂强度和抗弯强度均有所降低。掺入聚丙烯纤维,有助于提高层布式钢纤维混凝土的劈裂强度和抗弯强度。     

层布式钢纤维与混掺PVA纤维混凝土梁的抗弯韧性试验研究

通过层布式钢纤维与聚乙烯醇(PVA)混掺纤维混凝土粱三分点加载试验,研究了不同长径比、外形的钢纤维与不同PVA纤维掺量对混凝土梁抗弯韧性的影响;用不同的方法计算了抗弯韧性指标并进行了比较.结果表明,层布式钢纤维混凝土具有良好的增韧效应:混掺在层布式钢纤维混凝土中的PVA纤维与钢纤维能产生良好的协同效应,增韧效果更加良好;Nemkumar等人提出的韧性指标计算方法与曲线吻合得更好,更能全面分析荷载一挠度曲线的变化过程.     

平板法研究层布式混杂纤维混凝土早期抗裂性能

试验通过平板约束试验研究粉煤灰混凝土、聚丙烯纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土、层布式混杂纤维混凝土的早期抗裂性能,结果表明:聚丙烯纤维混凝土的最大裂缝宽度比粉煤灰混凝土减小了40%,裂缝总长度减小了25.55%,裂缝降低系数为56.56%,抗裂等级达到二级;层布式钢纤维混凝土的最大裂缝宽度比粉煤灰混凝土减小了26.7%,裂缝总长度减小了26.5%,裂缝降低系数为43.24%,抗裂等级达到三级;层布式混杂纤维混凝土的最大裂缝宽度比粉煤灰混凝土减小了67.69%,裂缝总长度减小了78.26%,裂缝降低系数为93.07%,抗裂等级达到一级。层布式混杂纤维混凝土的抗裂效果最好。     

复合式、层布式钢纤维混凝土力学性能及破坏特征研究

通过3组不同钢纤维分布方式的混凝土组别对比,对相同基体配合比的复合式钢纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土、钢纤维混凝土及基体素混凝土进行立方抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度的测试。结果表明虽然钢纤维只小幅提升了复合式钢纤维混凝土的抗压强度,但对复合式钢纤维混凝土的劈拉强度及抗折强度有较大改善,其中复合式钢纤维混凝土组别对基体混凝土抗折性能提升略高于层布式钢纤维混凝土组别,而复合式钢纤维混凝土中钢纤维的材料利用率明显高于钢纤维混凝土组别。试验还发现,随着钢纤维体积率及钢纤维混凝土层高度的增加,复合式钢纤维混凝土的抗折强度与抗劈拉强度都随之增长。     

钢纤维增强混凝土的力学性能

比较了素混凝土、整体式钢纤维混凝土及层布式钢纤维混凝土的力学性能，结果显示，在较小体积含量的情况下，钢纤维通过对基体裂纹萌生和发展的抑制，有效地改善了混凝土的脆性。整体式钢纤维混凝土与层布式钢纤维混凝土在力学性能上表现出相当的一致性。     

层布式钢纤维、混杂纤维混凝土的疲劳性能

层布式钢纤维、混杂纤维混凝土是一种新型的纤维增强混凝土材料,它是在经济与性能并重的基础上,选择钢纤维分层布置,或者在此基础上让有机纤维全体积乱向分布的纤维增强复合材料。通过对多年来层布式钢纤维、混杂纤维混凝土的疲劳特性进行了系统的总结,得到许多重要的规律和结论。作为一种公路路面材料,全面、深入地认识这种新型的复合材料的疲劳性能是其走向广泛应用的前提,结合多年的研究成果,介绍了这一新型材料的疲劳性能,并对已有的成果进行了简要的评价与展望。     

不同层厚钢纤维再生混凝土抗折性能试验研究

通过试验对比分析钢纤维混凝土不同层厚对层布式钢纤维再生混凝土短梁的抗折强度等性能的影响。结果表明:层布式钢纤维再生混凝土的破坏形态与全掺钢纤维再生混凝土的破坏形态相同。随着钢纤维层厚的增加,再生混凝土逐渐由脆性破坏变为延性破坏,抗折强度也随之增大,其中钢纤维层厚比率在50%时抗折强度增强效果最为明显。     

层布式钢纤维混凝土梁荷载-挠度曲线数值模拟

采用有限元软件ABAQUS对层布式钢纤维混凝土梁三点受弯情况下荷载-挠度关系进行了数值模拟,计算结果与相关试验结果符合良好.数值试验结果表明,层布式钢纤维对混凝七梁的弹性阶段受力没有显著的影响,但可以明显提高混凝土梁的极限承载力.层布式钢纤维混凝土梁弯曲破坏模式明显区别干素混凝土梁,表现出明显的延性破坏特征.     

层布式钢纤混凝土复合路面的应用

层布式钢纤维混凝土复合路面是一种新型的路面结构,它不仅保留了整体式钢纤维混凝土路面的优良性能,而且造价低,施工简单。本文结合工程实际,讨论了层布式钢纤维混凝土的设计方法、检验方法、施工工艺,并对三种混凝土路面进行了总费用的对比。     

层布式钢纤维混凝土复合路面设计研究

层布式钢纤维混凝土结构具有优良的抗弯拉性能,可有效降低普通混凝土路面板板厚。通过有限元软件ANSYS,构建了层布式钢纤维混凝土路面(LSFRCP,Layered Steel Fiber Reinforced Concrete Pavement)、层布式混杂纤维混凝土路面(LHFRCP,Layered Hybrid Fiber Reinforced Concrete Pavement)和层布式钢纤维柔性混凝土路面(LSFFCP,Layered Steel Fiber Flexible Concrete Pavement)的有限元计算的模型;研究了路面板的板长与板厚和基体混凝土弹性模量在行车荷载、温度作用下的变化规律:荷载应力随板长的增加先降低后增加,随板的厚度的增加而降低;荷载应力和温度应力随基体混凝土弹性模量的增加而增加;温度应力随着板长和板厚的增加先增加后降低。给出了LSFRC、LHFRC和LSFFC复合路面板设计的主要思路;编制了不同路面板长在不同交通等级下的最小板厚表。     

层布式钢纤维混凝土力学性能研究

对层布式钢纤维混凝土的力学性能进行了初步探讨，从影响其抗折强度的主要因素出发，研究了钢纤维掺量、长径比及基体素混凝土水泥用量的变化对混凝土抗折强度的影响，并根据所取得的部分实验数据建立了层布式钢纤维混凝土与基体素混凝土间的回归方程。     

层布式混杂纤维对混凝土抗弯性能的改善及其在路面设计中的应用

为提高混凝土的抗弯性能，提出了一种新的纤维增强混凝土的方式，即层布式混杂纤维混凝土。研究表明，层布式混杂纤维提高了混凝土的抗弯强度，增强了混凝土的延性，限制了混凝土中裂缝的开展，明显改善了混凝土的弯曲韧性。路面设计实例表明，层布式混杂纤维的应用可明显减薄路面厚度。     

层布式钢纤维无机聚合物轻骨料混凝土的弯拉性能试验研究

通过弯拉试验,分析了无机聚合物轻骨料混凝土及层布式钢纤维无机聚合物轻骨料混凝土的弯拉性能,并使用ABAQUS有限元软件对试验进行了模拟。试验结果显示层布式钢纤维结构可以在较少钢纤维用量的情况下有效提升无机聚合物轻骨料混凝土的弯拉强度和弯曲韧性,单层铺设钢纤维体积率为0.9%、1.2%、1.5%的层布式钢纤维无机聚合物轻骨料混凝土弯拉抗折强度分别提高了35.44%、38.52%、40.03%,双层铺设钢纤维(上层0.9%+下层1.2%)的弯拉抗折强度提高了39.24%。有限元模型可以较精确的计算LSFIPLAC梁的弯拉强度,峰值荷载的计算值与试验结果较为吻合。     

层布式钢纤维混凝土力学性能分析

钢纤维混凝土是一种性能优良且应用广泛的新型复合材料，而层布式纤维混凝土是一种还处在试验阶段的新型复合路面，两者都是由于钢纤维阻滞基体裂缝的开展，从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善。从实际的试验出发，比较两者的力学性能指标。     

废玻璃-层布式杂纤维轻集料混凝土抗压强度试验研究北大核心

试验以轻集料混凝土为研究对象,考虑水灰比、废玻璃代砂率、塑钢纤维掺量、钢纤维体积掺量4个因素,采用L9(34)正交表进行试验设计,找出各因素对轻集料混凝土抗压强度影响的主次关系。在考虑主要因素的前提下,再采用二次曲面响应法,对试验进行进一步优化设计,运用回归分析和方差分析的方法建立了废玻璃-层布式杂纤维轻集料混凝土标准抗压强度轴心抗压强度的多元回归公式并验证了其可用性,得到了废玻璃—层布式杂纤维轻集料混凝土的优化配合比。     

废玻璃-层布式杂纤维轻集料混凝土抗压强度试验研究

试验以轻集料混凝土为研究对象,考虑水灰比、废玻璃代砂率、塑钢纤维掺量、钢纤维体积掺量4个因素,采用L9(34)正交表进行试验设计,找出各因素对轻集料混凝土抗压强度影响的主次关系。在考虑主要因素的前提下,再采用二次曲面响应法,对试验进行进一步优化设计,运用回归分析和方差分析的方法建立了废玻璃-层布式杂纤维轻集料混凝土标准抗压强度轴心抗压强度的多元回归公式并验证了其可用性,得到了废玻璃—层布式杂纤维轻集料混凝土的优化配合比。