双掺钢纤维和聚乙烯纤维的水泥基复合材料的抗折性能

采用钢纤维和聚乙烯纤维(PE)双掺的方式制备了一种高韧性水泥基复合材料(UHTCC),在PE纤维固定掺量取1%时,通过三点抗折试验,研究了不同钢纤维长度(6 mm、10 mm、13 mm)和不同掺量(0、0.3%、0.6%、0.9%)对UHTCC抗折性能的影响,同时对UHTCC的强度增强机理进行了分析。结果表明：相较于单掺PE纤维的试件,钢纤维的掺入能够显著提高试件的抗折强度。UHTCC试件的破坏形态为延性破坏,且随着钢纤维长度和掺量的增加,裂缝数量和分布范围逐渐增大;相较于短纤维,长钢纤维对UHTCC的增强效应更优;UHTCC的抗折性能随钢纤维掺量的增加而提高,6 mm钢纤维试件在掺量为0.9%时抗折性能最优;10mm钢纤维试件的抗折性能在掺量为0.6%时达到峰值;13 mm钢纤维试件抗折强度随掺量增加而提高,但挠度变形减小。     

煤矸石多孔砖砌体基本力学性能试验

目的 为编制墙体材料应用统一技术规范,进行烧结煤矸石多孔砖砌体基本力学性能试验研究.方法 按照砌体基本力学性能标准试验方法,对2组试件分别进行了煤矸石多孔砖砌体通缝抗剪和轴心抗压试验,分析砌体试件在整个过程中的受力性能和破坏机理.结果 煤矸石多孔砖砌体受压时的开裂荷载为破坏荷载的73%～95%,开裂较晚.抗剪强度平均值为0.52 MPa.抗压强度平均值为6.62 MPa,二者均高于按规范计算的烧结多空砖强度平均值.结论 煤矸石多孔砖砌体的抗剪破坏表现为单剪破坏,破坏为脆性且主要发生在砂浆层与块体的粘结面,破坏面较平整;试验中出现块体破坏形态,需进一步提高块体强度;弹性模量试验值均高于规范计算值,按规范计算是偏于安全的.     

MPC黏结CFRP加固混凝土的抗折性能

为了解决传统有机胶黏结纤维布(fibre reinforced polymer/plastic,FRP)加固存在耐久性和耐火性不佳等问题,采用新型黏结材料磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement,MPC)和环氧胶(epoxy adhesive,EP)分别黏结碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer/plastic,CFRP)加固的混凝土试件并进行了抗折性能研究,分析了各类试件断裂类型、抗折强度等性能,得到了荷载-位移曲线、荷载-应变曲线,通过黏结界面破坏时形态机理的比较研究发现:MPC与CFRP复合加固混凝土抗弯试件能达到EP加固的效果,界面能发挥较好的抗剪黏结效果.     

采用Cs+交换法对单层防火玻璃力学性能的研究

目的研究含有Cs＋的熔盐在不同配比下对于单层防火玻璃抗折强度的影响,在单独改变某一因素的条件下,研究单层防火玻璃抗折强度的变化规律.方法采用离子交换法,加入KNO3和CsNO3为主体的复合熔盐及适量添加剂制备单层防火玻璃.对其力学性能、耐火性能、能谱及化学成分进行测试和分析.结果随着w（CsNO3）/w（KNO3）的不断增加,单层防火玻璃的抗折强度呈现出先升高后趋于平稳的趋势.w（CsNO3）/w（KNO3）=0.3%时,制备的单层防火玻璃获得最佳力学性能,其抗折强度达到122.81 MPa.加入添加剂后,当w（addi-tive）/w（KNO3）=1.8%时,抗折强度提高到125.84 MPa.结论采用离子交换法,将钠钙硅浮法玻璃基片置入含CsNO3和KNO3的混合熔盐中并加入添加剂进行离子交换,制得单层高强防火玻璃是可行的.防火玻璃试样在780℃时发生非热炸裂性坍塌软化,耐火1 h,达到国家防火玻璃标准.     

页岩烧结保温砌块砌体基本力学性能试验研究

通过对页岩烧结保温砌块砌体轴心抗压、沿通缝抗剪、剪压复合抗剪性能试验研究,分析其破坏特征和破坏机理。试验结果表明:页岩烧结保温砌块砌体受压破坏时,在竖向灰缝附近形成主裂缝,接近极限荷载时砌体出现表皮剥落现象;沿通缝抗剪破坏模式主要为单剪破坏,脆性明显;剪压破坏有剪磨、剪压和斜压3种类型;实测轴心抗压强度平均值高于规范值,沿通缝抗剪强度、复合抗剪强度平均值低于计算值,并分别给出砌体轴心抗压强度平均值、抗剪、剪压复合受力抗剪强度平均值建议公式;剪压复合抗剪强度随着压应力的增大而增大;建立了页岩烧结保温砌块砌体受压应力应变关系表达式;给出该类砌块的弹性模量和泊松比的建议值。     

钢纤维超高强混凝土的力学性能试验

为了配制出强度高、韧性好、抗冲击性能良好的超高强混凝土,对钢纤维掺入体积率(Vf)为0~3%、基体强度为110 MPa以上的钢纤维超高强混凝土(SFRVHSC)进行立方体抗压、轴向抗压、劈裂抗拉、抗折强度和弹性模量等性能的测试,并对钢纤维超高强混凝土弯曲韧性进行了试验研究.结果表明,SFRVHSC抗压强度随Vf(0~3%)的增加有一定的增长,弹性模量随着材料抗压强度的提高略有增加;钢纤维对SFRVHSC的劈裂抗拉、抗折强度有显著的增强作用.SFRVHSC表现出优异的韧性,弯曲韧性指数I5、I10、I20分别达基体混凝土的4.71~5.15、9.47~11.23、19.02~24.06倍.SFRVHSC梁的荷载-位移曲线与坐标轴包含的面积也明显增加.     

预应力混凝土梁体接缝力学性能试验研究

为研究预应力混凝土梁体接缝与整体成型混凝土结构抗拉、抗折力学性能的差异,论文选取整体成型混凝土试件为参照,在相同混凝土配合比的条件下,制备接缝形式为直接湿接缝、凿毛湿接缝、环氧树脂胶结缝的混凝土,通过劈裂抗拉试验和抗折试验,分析不同类型接缝混凝土的力学差异性。结果表明:凿毛湿接缝混凝土试件抗拉性能与抗折性能最好,强度损失最小,分别为32%和42%;直接湿接缝混凝土试件抗拉性能与抗折性能最差,强度损失高达到整体成型混凝土的60%以上;环氧胶结缝混凝土试件抗拉强度介于直接湿接缝与凿毛湿接缝之间,强度损失在50%-55%之间。     

钢管自应力混凝土柱抗剪性能有限元分析

采用有限元软件ABAQUS对钢管自应力混凝土柱抗剪性能全过程进行分析,计算得到的试件荷载-位移曲线、抗剪承载力与相关试验结果对比吻合较好.在此基础上,研究了钢管自应力混凝土柱抗剪时的破坏形式以及自应力对钢管混凝土柱抗剪承载力的影响.结果表明剪跨比会改变其抗剪时的破坏形式,剪跨比λ<0.4时,试件具有剪切破坏特征,λ>0.4时,试件具有弯曲破坏特征,λ=0.4时,试件兼具剪切破坏和弯曲破坏特征;钢管自应力混凝土柱抗剪承载力比普通钢管混凝土柱抗剪承载力高,且抗剪承载力随自应力增大而提高,提高幅度与剪跨比有关,当剪跨比λ<0.4时,自应力对抗剪承载力影响较大,当剪跨比λ≥0.4时,自应力对抗剪承载力影响较小.     

自密实再生混凝土梁斜截面抗裂试验与计算

为了研究自密实再生混凝土梁斜截面抗裂性能,分析了混凝土种类和配箍率等因素对其斜截面抗裂性能的影响.结果表明:混凝土种类和强度对自密实再生混凝土梁破坏形态无影响,而配箍率和剪跨比影响梁破坏形态;自密实再生混凝土梁剪切耗能能力较普通混凝土梁好,且工作荷载下自密实再生混凝土梁斜裂缝宽度要小于普通混凝土梁;提高剪跨比和降低混凝土强度均可减小斜截面开裂荷载,而混凝土种类和配箍率对梁斜截面开裂荷载无影响.     

纤维增强珊瑚混凝土的力学性能研究及破坏形态分析

采用天然珊瑚碎屑作为粗骨料,研究在水灰比为0.4的条件下不同掺量的碳纤维、聚丙烯纤维和剑麻纤维珊瑚混凝土的基本力学指标。试验表明,随着纤维掺量的增加,珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量均呈现先增加后减小的趋势,总体来看,最优碳纤维掺量为2 kg/m3,最优聚丙烯纤维掺量也是2 kg/m3,最优剑麻纤维掺量为4.5kg/m3。当掺入纤维过量时,珊瑚混凝土分散性降低,从而增加浆体薄弱界面,无法发挥其增强、增韧的效应反而使其强度有所下降。纤维材料能明显改善珊瑚混凝土的脆性,增加韧性,使其抗折性能显著提高,改变珊瑚混凝土的破坏形态,试件破坏时依然能保持良好的整体性。     

简支深肋组合扁梁受弯性能试验

目的研究简支深肋组合扁梁的受弯性能，考察粘结力变化对其抗弯刚度和承载力的影响．方法对两根尺寸相同但钢梁与混凝土交界面处理状况不同的试件进行静力单向加载试验．结果得出荷载变形关系及截面应变分布特征，由荷载-跨中挠度关系曲线知粘结力的削弱没有影响到组合扁梁的承载力．弹性受力阶段钢梁和受压区混凝土的横向应变分布均匀，截面竖向中线的应变近似成线性分布．结论粘结力的变化对其抗弯刚度和承载力的影响很小，钢梁与受压区混凝土在弹性受力阶段能够近似保持平截面，板肋处混凝土分担的荷载很小．     

基于实测变形的三峡工程二期上游围堰防渗墙抗弯性能

针对三峡工程二期围堰防渗墙运行期间的较大变形,基于现场实测变形资料,对其抗弯性能进行了反馈分析研究,以评价其安全性.由实测变形资料分析可知,防渗墙的工作机理可以看成是弹性地基中的一道弹性梁,故假定堰体中的防渗墙服从弹性梁的受力特性,由此计算出防渗墙沿墙高各点的位移值和各截面的弯矩值,进而可以计算出截面上的拉压应力.计算发现,防渗墙的弯矩值随着塑性混凝土弹性模量的增加而增加.弹性模量分别等于500、700和15 00MPa时,由此引起的墙身最大拉应力分别不大于0.34、0.479和1.027MPa,满足安全要求.从弯矩分布图及应力分布图可知,防渗墙的最危险部位出现在其底部区域,墙体上应力分布和悬臂梁类似.     

Mechanical properties of dental composite resins containing nanodiamond of different diameters

In order to investigate the effect of nanodiamond(ND) on the mechanical properties of dental composite resins,bisphenol-A-glycidyl dimethacrylate(Bis-GMA),triethylene glycol dimethacrylate(TEGDMA),barium glass(BG) powder,DL-camphoroquinone(CQ) and dimethylaminoethylmethacrylate(DMAEMA) were mixed as the matrix for the experiments.NDs of three diameters(100 nm,220 nm,500 nm) modified with 3-(trimethoxysilyl)propyl methacrylate(γ-MPS) were added to the mixture separately in 0.2% to get test samples.The flexural strength and elastic modulus of these samples and the mixture without ND(as the reference group,RG) were characterized with standard specification tests.Results reveal that the mechanical properties and elastic modulus of resins containing 220 nm ND(R-220) and 500 nm ND(R-500) were significantly different from those of RG.R-500 had the highest flexural strength and elastic modulus(by average data),and all of its five specimens were found to have mean flexural strength values greater than the minimum value(80MPa) prescribed by ISO 4049:2000.Different sizes of diamonds have different effects on mechanical properties of dental composite resins,and the performances of 220 nm and 500 nm diamonds are better than that of 100 nm diamond.     

采用发泡聚苯乙烯保温砂浆芯材的夹芯叠合板受弯性能

为了提升装配式建筑预制夹芯保温叠合板（CSICPs）的工业化生产效率,从材料密度、吸水率、导热系数、抗压强度、抗折强度、压折比及软化系数等指标出发,借助正交试验设计方法,采用极差及方差分析,确定适用于夹芯保温叠合板的发泡聚苯乙烯保温砂浆（ETIM）的最佳配比. 在此基础上,针对2块ETIM夹芯保温叠合板、1块发泡聚苯乙烯（EPS）板夹芯保温叠合板及1块普通钢筋桁架叠合板进行受弯性能对比试验,分别从承载能力、荷载-挠度曲线、荷载-钢筋应变曲线及抗滑移性能方面展开分析. 结果表明：夹芯保温叠合板与普通钢筋桁架叠合板的受弯破坏过程类似,均经历弹性阶段、弹塑性阶段及破坏阶段;预制底板构造形式及芯材对夹芯叠合板的受弯性能有较大影响;采用ETIM芯材的夹芯保温叠合板的受弯性能优于采用EPS板的夹芯保温叠合板;钢筋桁架的配置对提升夹芯保温叠合板的受弯及抗滑移性能有较为显著的作用.     

CFRP板侧面加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验

对CFRP板侧面加固混凝土梁的受弯性能进行了试验,分析了碳纤维板加固面积、加固位置、配筋率等参数对加固梁受弯性能的影响,结果表明:使用碳纤维板加固钢筋混凝土受弯构件,可以显著提高其受弯承载力和抗弯刚度,但两者之间并不成正比,CFRP板的用量有一个最佳值;混凝土强度的提高对加固效果的影响不显著,但配筋率的变化对加固效果有较大的影响,低配筋率的梁使用CFRP板加固后承载力的提高幅度要比高配筋率的梁显著;由于CFRP板的弹性模量比钢筋的弹性模量小,加固梁破坏时的挠度仍较大.建议在实际工程中应尽量采用弹性模量高、厚度小的CFRP板,并保证其锚固长度.     

配置500MPa钢筋的混凝土梁受弯性能试验研究

采用两点对称集中的同步分级加载方式,对14根配500 MPa钢筋的混凝土梁进行静力加载试验,了解其受弯破坏形态、受弯承载力、裂缝分布及变形等情况,为工程中推广应用500MPa钢筋提供试验依据。同时对其中6根配置表层钢筋的混凝土梁进行受弯承载力、裂缝形态及变形的对比分析。试验结果表明,此类构件的受力性能与普通钢筋混凝土受弯构件基本相同,可按照现行《混凝土结构设计规范》计算试验梁受弯承载力和变形,但裂缝宽度计算值偏大。同时,在构件的混凝土保护层中配置表层钢筋能有效控制裂缝间距和裂缝宽度,并能在一定程度上提高构件的刚度。根据试验结果,建议了此类构件的裂缝间距和裂缝宽度计算公式。     

无机胶叠合木梁性能的试验研究

由于能源危机和国家和社会可持续发展的要求,有节能环保等特点的现代木结构建筑迅速发展.基于氯化镁无机胶价格低,耐高温等特点,将其应用到木结构建筑中.开展了6个木材胶缝顺纹和横纹的抗剪强度试验,研究了木结构中氯化镁无机胶的胶合能力,并进行了相同条件下普通木梁和无机胶叠合木梁抗弯性能的对比试验研究,得到了试件受弯状态下的破坏形态和机理.结果表明：木材胶缝顺纹剪切强度约为木材胶缝横纹剪切强度的5.1倍;无机胶叠合木梁受弯破坏呈脆性特征;结构胶对叠合木梁的各部分协同工作起关键作用.     

钢筋混凝土叠合板的抗弯性能研究

使用吉林大学建设工程学院研制的新型复合材料永久模板研究钢筋混凝土叠合板的抗弯性能。研究结果表明：钢筋混凝土叠合板在叠合面得到有效处理后能确保预制部分和现浇部分的协同受力,叠合板的极限承载力相比普通混凝土板高出8.99%,同时受拉区混凝土抗开裂能力大大增强。叠合板破坏形式为大变形塑性破坏,抗弯性能优异。     

低碳超高强石渣混凝土的力学性能试验研究

低碳超高强石渣混凝土是利用地方原材料自主研发的强度高达131.1MPa、水泥消耗量低至350 kgm-3的新型环境友好型混凝土.本文进行了23组立方体试件和10组棱柱体试件的抗压试验、21组劈拉试验、11组抗折试验,初步研究了超高强石渣混凝土的力学性能,包括劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度、变形模量等.试验结果表明,超高强石渣混凝土具有与超高强混凝土迥然不同的力学特性：受压变形过程中,泊桑比几乎保持不变,其值高于超高强混凝土的数值,达到0.256;拉压比在1/11.7-1/17.8之间;折压比为1/8.9-1/15.1;变形模量在12586-16905MPa之间,小于超高强混凝土、高强混凝土的数值,经分析后认为石渣比表面积比河砂大是导致变形模量偏低的原因.