钢纤维改善高强混凝土单轴受压特性的试验研究

研究了钢纤维高强混凝土单轴受压应力-应变全曲线的特征。通过试验发现,在高强混凝土中掺入钢纤维,对应力-应变曲线产生了明显的影响,特别在钢纤维体积率Vf=1.5%及2.0%时,应力-应变全曲线出现了二次峰值,这在普通钢纤维混凝土及高强混凝土中从未出现过。同时由于钢纤维的掺入,对高强混凝土单轴受压的应力峰值、峰值应变及韧性都产生了不同程度的影响,从而有效地改善了高强混凝土的性能。     

混凝土单轴拉伸应力-应变全曲线试验方法及装置

采用双钢板粘贴夹持方式,研究一种混凝土单轴拉伸应力-应变全曲线试验新方法。研究表明,它是混凝土直接拉伸试验的一种简单、可靠、实用的方法。     

钢纤维混凝土单轴受压试验研究

采用WAW-2000型微机控制电液伺服万能试验机对钢纤维体积率（Vf）为0%～3%、基体强度等级为C50的钢纤维混凝土（SFRC）进行单轴受压试验,完整地测出了基体混凝土和SFRC应力-应变全曲线.试验结果表明,随Vf的增加,SFRC抗压强度仅仅有着小幅度的增长,韧性则增长幅度较大;SFRC的弹性模量和泊松比均是不敏感的材料参数,前者随材料抗压强度的提高而缓慢增加,后者随Vf的加大而略有减小;从最终破坏形态看,混凝土基体为柱状压坏,SFRC主要为剪切破坏.     

负温钢纤维混凝土单轴压缩试验与分析

利用岩石力学试验系统(RMT)对负温钢纤维混凝土进行了单轴压缩试验,测得了0、-5、-10、-15、-20℃钢纤维混凝土的应力应变曲线、杨氏模量、变形模量以及泊松比。试验结果表明随着温度的下降,材料的极限强度提高,杨氏模量上升,脆性加大。最后分析了负温钢纤维混凝土单轴抗压强度的特征及其影响因素。     

早龄期混凝土单轴拉伸试验的数值模拟

基于强度为C40,龄期分别为2d,7d,28d的混凝土单轴拉伸试验,通过编制用户子程序调用通用有限元软件ABAQUS中的损伤塑性模型,对试验进行了数值模拟。该模型将损伤和塑性作为材料的两个内变量,共同引起混凝土的强度变化及变形。混凝土试件宏观裂缝的出现及扩展（应变软化段）由耦合了损伤变量的弥散裂缝模型进行计算。将模拟出的应力一位移曲线与试验曲线进行对比,并将不同龄期的曲线之间进行了相互对比。结果均令人满意。通过对模拟出的塑性应变场、损伤场的分析,形象地再现了早龄期混凝土试件单轴拉伸破坏的全过程,为早龄期混凝土结构的拉伸损伤断裂过程分析提供了有力的数值工具。     

钢纤维再生骨料混凝土单轴受压疲劳性能研究

向再生骨料混凝土中掺入体积掺量为1%的钢纤维,开展钢纤维再生骨料混凝土单轴受压疲劳试验,研究其疲劳寿命和疲劳方程,以用于工程应用。结果表明：50%保证率、0.75应力水平下,钢纤维再生骨料混凝土的疲劳寿命比未掺入钢纤维的再生骨料混凝土减少83.59%。掺入体积掺量为1%的钢纤维,对再生骨料混凝土的轴压疲劳性能产生了消极影响。     

钢纤维橡胶高强混凝土性能实验研究

实验研究了钢纤维高强混凝土的坍落度和密度,对钢纤维高强混凝土、钢纤维橡胶高强混凝土试件进行轴心抗压强度试验,研究了橡胶粉掺量及粒径对钢纤维高强混凝土抗压强度和变形能力的影响。     

混凝土单轴直接拉伸应力-应变全曲线试验方法

在参阅国内外大量文献资料的基础上，对混凝土单轴直接拉伸应力－应变全曲线的试验条件进行了评述，对拉伸应力－应变全曲线不同试验方法的优缺点进行了分析。     

基于近场动力学方法的泡沫混凝土单轴拉伸三维数值模拟

采用近场动力学方法模拟了泡沫混凝土三维模型的单轴拉伸,通过与文献数据对比验证了数值模拟的有效性。基于对孔隙率为30%～70%、单元孔隙球度为0.6～1.0的泡沫混凝土三维模型的模拟结果,探讨了泡沫混凝土的孔隙结构对抗拉性能的影响。结果表明：泡沫混凝土的抗拉性能（弹性模量、强度和断裂能）随着孔隙率的增加而降低,随着单元孔隙球度的增加而提升。泡沫混凝土三维模型的抗拉性能具有显著的非均质性,这是由于孔隙随机分布导致不同模型的水泥骨架壁厚级配不同所致,在壁厚较薄的局部区域容易造成应力集中,从而削弱泡沫混凝土的抗拉性能。     

钢纤维混凝土的弯拉强度模型

利用已有试验数据,得到钢纤维混凝土弯拉强度与抗拉强度的相互关系,再参考单向短纤维复合材料强度模型,得到钢纤维混凝土弯拉强度的理论公式,经验证,理论结果与试验数据吻合较好.     

钢纤维混凝土抗拉性能试验研究

研究了钢纤维体积率、钢纤维长径比、钢纤维类型对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度及轴心受拉应力-应变全曲线的影响规律。试验采用两端埋设钢筋的变截面轴心受拉试件并在普通万能试验机上加辅助刚性架,进行钢纤维混凝土轴心受拉应力-应变全曲线测试。研究表明,随着钢纤维体积率、长径比的增大,钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度呈线性增大规律。采用设计的试验装置可测得钢纤维混凝土轴心受拉应力-应变全曲线,分析了纤维掺量和基体混凝土强度对轴心受拉应力-应变全曲线的影响规律。根据试验数据分析,提出了钢纤维混凝土轴心抗拉强度与劈裂抗拉强度间的关系式,提出了钢纤维混凝土轴心受拉应力-应变全曲线的解析表达式。     

钢纤维膨胀混凝土防水性能研究

在混凝土中掺加钢纤维和膨胀剂能有效提高混凝土材料的抗裂防渗性能。本文对钢纤维膨胀混凝土的防水机理进行了分析。     

钢纤维混凝土试验研究综述

以相关规范为依据,对钢纤维混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度、弹性模量等进行了试验研究,指出随着钢纤维掺量的增加,抗压强度提高幅度不大,抗拉和抗剪强度提高较大等结论。     

弯曲试验确定岩石单轴抗拉强度的新方法

岩石的单轴抗拉强度是岩石的一个重要力学参数。四点弯曲试验法是获取岩石单轴抗拉强度的一种间接方法,但四点弯曲试验的传统公式计算出来的单轴抗拉强度往往比实际的单轴抗拉强度大得多,有时甚至是直接拉伸试验抗拉强度的2~3倍。因此,需要对传统公式进行改进,得出新的抗拉强度计算公式,并在四点弯曲试验中获得与实际比较符合的单轴抗拉强度。在岩石拉压模量不同的基础上,考虑岩石破坏前的塑性变形行为,通过弹塑性力学的方法精确地推导出四点式弯曲试验的单轴抗拉强度计算公式,并分析了新的抗拉强度计算公式的结果,获得与实际情形比较符合的岩石单轴抗拉强度。     

混凝土均匀受拉强度的试验研究

混凝土均匀受拉强度可以看作混凝土的真实抗拉强度,但试件偏心受拉不可避免给直接拉伸测试带来困难。分析讨论了混凝土均匀受拉强度试验中存在的试件制作、传力球铰和加载速度等方面的问题,并采用150mm×150mm×360mm普通混凝土棱柱体试件进行混凝土均匀受拉强度的量测,拉伸试件在端部预埋偏心可调的带锚筋钢板以传递拉力荷载。试验结果得到:ftk=0.88×0.3893f0cu.,53k78(1-1.645σ)0.4622α2,混凝土抗拉强度值小于国标《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的抗拉强度值。     

钢箱梁桥面铺装钢纤维轻集料混凝土的研究

钢纤维轻集料混凝土具有轻质高强、韧性优、抗渗性佳、隔热保温等显著优点,适宜于做城市高架钢箱梁桥桥面铺装材料.本文研究了钢纤维掺量及种类对轻集料混凝土干表观密度、抗压强度、抗折强度、韧性及抗渗透性能的影响规律,成功配制出干表观密度小于1990kg/m^3,28d抗压强度大于50MPa,抗折强度大于8.0MPa,韧性指数η30大于24的钢箱梁桥桥铺装钢纤维轻集料混凝土.     

钢筋与钢纤维混凝土的黏结滑移性能及其关系模型

基于内贴应变片的钢筋与钢纤维混凝土局部黏结试件的拉拔试验,研究钢筋与不同强度钢纤维混凝土的黏结性能。通过对实测钢筋应变的分析,建立了以三次多项式表达的黏结应力分布函数,得到了各级荷载作用下钢筋与钢纤维混凝土黏结应力和相对滑移沿黏结区段的分布,进一步分析了钢纤维和混凝土强度对黏结性能的影响。结果表明,随钢纤维的体积率和混凝土强度的增大,黏结试件加载端附近的黏结应力提高,黏结应力极值总体向加载端靠拢;同时,加载端与自由端的滑移减小。最后,提出了能够较好反映钢筋与钢纤维混凝土受力过程的黏结-滑移关系模型。     

大粒径钢纤维混凝土劈拉性能研究

基于水利工程中对大粒径混凝土的防裂增韧要求,进行了二级配骨料钢纤维混凝土试件的劈拉试验,探讨了钢纤维体积率(钢纤维掺量)对混凝土劈拉强度的影响,提出丁提高钢纤维对混凝土劈拉强度影响系数的思路和劈拉强度的计算公式.结果表明:钢纤维对二级配混凝土劈托强度有良好的增强效果.     

动态荷载作用下混凝土受拉性质的研究

混凝土静载强度是结构设计的理论基础,在涉及抗震部分的验算时只是将静载强度乘以一个系数作为调整来反映地震作用对结构的影响。实际上在地震荷载的作用下,结构的地震响应非常复杂,不同的建筑物或者建筑物不同的部位,其应变率的变化各不相同,单纯用一个系数调整显然过于简单。通过对C50混凝土试件进行10-5、10-4、10-3、10-2/s四个应变率下的轴拉试验来研究高强度混凝土在动载下极限强度、弹性模量、泊松比、表面微裂缝开展与应变率的关系。