异形钢纤维混凝土性能试验研究

通过试验研究了4种异形钢纤维对高强混凝土工作性能、物理力学性能和弯曲韧性的影-向。探讨了不同异形钢纤维的增强、增韧机理，并指出钢纤维的掺入，使混凝土以主拉应力控制的劈拉强度等具有一定早强性。     

钢纤维与混凝土基体粘结性能的试验研究

为研究异型外观的钢纤维与混凝土的粘结性能,设计开发了弓型、螺旋型、端勾型、束状钢纤维等系列异型钢纤维,再分别将平直型和异型的钢纤维埋入砂浆中,开展了粘结强度的对比试验,并进行了分析。试验研究结果表明:钢纤维截面形态的改变使其与混凝土基体的粘结强度的增长超过100%;两端锚固作用改进后的钢纤维对粘结强度的提高是平直型钢纤维的400%;经过两类改进工艺叠加实施的异型钢纤维,对比平直型钢纤维,其粘结强度的提升超过了700%。     

异形钢纤维粘结机理研究

根据端钩钢纤维拔出试验结果,提出了三种钢纤维拔出破坏模型;并给出相应于各种破坏模型的最大拉拔力计算公式;描述了异形钢纤维的粘结机理.     

钢纤维膨胀混凝土与钢筋粘结性能研究

为探讨钢纤维与膨胀剂的联合增强作用对变形钢筋与混凝土粘结性能的影响,采用不同的膨胀剂和钢纤维掺量,进行了变形钢筋与钢纤维膨胀混凝土的粘结拔出试验,量测了钢筋的拔出力和钢筋自由端的滑移,测得了其拔出粘结－滑移曲线;分析了钢纤维与膨胀剂联合作用对粘结强度和粘结破坏延性的影响;给出了与混凝土本身抗拉性能相关的、与试验结果符合良好的粘结强度计算公式。     

钢纤维高强混凝土与钢筋的粘结性能试验研究

通过126个尺寸为150mm立方体的钢纤维高强混凝土标准试件，进行了钢筋全长粘结的拔出试验，分别量测出光圆钢筋、变形钢筋与钢纤维高强混凝土的荷载与自由端的粘结滑移关系，研究了钢纤维体积率和钢纤维类型对钢纤维高强混凝土粘结性能的影响。根据现行《钢纤维混凝上试验方法》进行的试验结果表明，钢纤维的加入对光圆钢筋与高强混凝土的极限粘结强度无显著影响；对变形钢筋与高强混凝土的极限粘结强度有一定影响，但缺乏明显的规律性。通过对试件破坏形态及试验结果的分析得出结论，现行《钢纤维混凝土试验方法》有关粘结性能的试验方法不适用于高强混凝土及钢纤维高强混凝土。     

钢纤维纳米混凝土与钢筋粘结性能试验研究

将纳米SiO_2、纳米CaCO_3、钢纤维同时掺入混凝土中,通过Losberg粘结试件和中心粘结试件的拉拔试验分析钢筋之间的粘结性能,讨论钢纤维体积率、纳米SiO_2含量、纳米CaCO_3含量、纳米材料种类对粘结性能的影响,结果表明增加基体混凝土强度可改善粘结性能;钢纤维体积率最佳值为1.5%,纳米SiO_2最佳含量为0.5%～1%,纳米CaCO_3最佳含量为2%。     

钢纤维混凝土与钢筋粘结锚固性能的研究

本文根据钢纤维混凝土与钢筋的一次拉拔和低周反复拉压锚固试验的结果,论证了钢纤维混凝土良好的粘结锚固性能,建立了钢纤维混凝土与钢筋粘结强度的计算公式,并通过可靠性分析提出钢筋设计锚固长度的建议。上述计算公式和建议与普通混凝土的相应计算公式和建议衔接,物理概念清楚,可供进行钢纤维混凝土结构设计时参考。     

钢纤维混凝土与老混凝土劈拉粘结强度的研究

通过105个100 mm×100 mm×100 mm钢纤维混凝土(新混凝土)与老混凝土粘结立方体试块劈拉试验,探讨老混凝土表面处理方法、界面粘结剂类型及钢纤维体积分数对新/老混凝土劈拉粘结强度的影响.结果表明,老混凝土表面粗糙度、界面粘结剂类型对新/老混凝土劈拉粘结强度有较大影响.在一定钢纤维体积分数范围内,随钢纤维体积分数的增加,新/老混凝土劈拉粘结强度明显提高.最后,提出了新/老混凝土劈拉粘结强度的计算公式.     

钢纤维拔出试验及对不同钢纤维的技术经济评价

本文根据钢纤维拔出力统计平均值导出了单位钢纤维截面拔出力、单位拔出力钢纤维用量和单位拔出力所耗钢纤维费用等比较指标,分别针对定向分布和乱向分布两种状态进行比较,得出了不同钢纤维的技术经济评价指数和优劣顺序。     

钢纤维高强陶粒混凝土与钢筋的粘结性能试验研究

主要通过42个局部粘结的中心拔出试验,研究不同钢纤维体积率、不同钢筋直径和不同钢纤维长径比对钢纤维高强陶粒混凝土与钢筋粘结性能的影响;用能量吸收和等效粘结强度评价了钢纤维高强陶粒混凝土与钢筋之间的粘结韧性。试验结果表明:不掺钢纤维的高强陶粒混凝土的破坏形式为劈裂破坏,掺钢纤维的高强陶粒混凝土的破坏形式为钢筋拔出破坏;在其他条件相同的情况下,钢纤维掺量越高其极限粘结强度越高(相对于不掺钢纤维的陶粒混凝土,钢纤维体积率为0.5%,1%,1.5%时,其极限粘结强度分别提高了6.7%,13.4%,18.6%);直径为22mm的钢筋的极限粘结强度比直径为16mm的钢筋的极限粘结强度低12.3%。     

波纹型钢纤维-混杂纤维混凝土界面黏结性能

考虑钢-聚丙烯混杂纤维体积分数、波纹型钢纤维埋置深度和混凝土基体强度等因素,设计制作了21组混杂纤维混凝土拉拔试件,通过拉拔试验研究了波纹型钢纤维与混杂纤维混凝土基体的界面黏结性能.基于实测的钢纤维拉拔力-滑移曲线,分析了上述因素对波纹型钢纤维最大黏结力和拉拔功的影响规律,阐明了界面黏结机理.结果表明:当波纹型钢纤维体积分数为1.50%、聚丙烯纤维体积分数为0.05%时,界面黏结性能最佳;界面黏结力随着基体强度的提高而提高;增大钢纤维的埋置深度,界面黏结强度提高,但当埋置深度大于8mm时,界面黏结强度随着埋置深度的增加而减小.     

异形钢纤维对超高性能混凝土增强增韧的影响

以钢纤维掺量、类型和分布方式为变量,测试了掺异形钢纤维超高性能混凝土(UHPC)的直接拉伸性能和弯曲韧性,并采用显微镜对这种钢纤维的拔出通道和拔断截面进行了观测.结果表明:异形钢纤维对UHPC具有较好的增强增韧效果,相应试件的直接拉伸强度、断裂能及裂后承载力均大幅提高,且其掺量越大,提高幅度越显著;当异形钢纤维沿拉应力方向有序分布时,与随机分布相比,更有利于UHPC的增强增韧;相比于端钩型钢纤维,在相同掺量下,波纹型钢纤维的增强增韧效果更佳,其拔出通道更加曲折,还存在被拉直的现象,这主要是由于其与基体间存在更强的机械咬合力所致;此外,在拉拔过程中,2种异形钢纤维的断口邻近截面均出现了明显的颈缩.     

钢纤维膨胀混凝土的力学性能及变形特性研究

通过对不同配比钢纤维膨胀混凝土的力学性能及变形特性进行试验研究 ,详细分析了钢纤维膨胀混凝土的变形过程 ,深入讨论了钢纤维膨胀混凝土的纤维率、膨胀剂掺量、限制膨胀率等因素与其力学性能之间的相互关系 ,为钢纤维膨胀混凝土的实际应用奠定了基础     

钢纤维在高强混凝土施工中的应用研究

通过对掺入钢纤维能提高混凝土性能机理分析,介绍了钢纤维在高强混凝土施工中的应用,包括技术的原理及施工工艺。并通过实验、实例证明了掺入钢纤维能提高、改善混凝土各项力学性能。     

掺粉煤灰、矿渣的钢纤维混凝土性能研究与应用

结合厦门至昆明国家重点公路干线的建设,配制了一批C40普通混凝土和钢纤维混凝土,进行全面系统的试验研究与对比分析。研究了钢纤维掺量、粉煤灰和矿渣对钢纤维混凝土强度性能的影响。试验结果表明:C40钢纤维混凝土的钢纤维最佳掺量为1.0%~1.4%;掺入粉煤灰、矿渣后,使混凝土的孔隙率减小、界面改善、泌水性降低并易于施工;同时,混凝土的抗拉强度得到明显提高。     

废弃纤维再生混凝土黏结性能试验

为了研究废弃纤维再生混凝土与钢筋的黏结性能,选取再生骨料替代率(0%,25%,50%,75%,100%)、废弃纤维体积掺量(0%,0.12%,0.24%)为试验变量,制备7组共14个试件,进行半梁式单向拔出试验。根据试验结果,分析了再生骨料替代率和废弃纤维体积掺量对混凝土极限黏结应力和极限滑移量的作用机理。结果表明:再生骨料的加入降低了混凝土的黏结性能,但并未改变混凝土与钢筋原有的破坏方式,其黏结应力随再生骨料替代率的增加而下降,滑移量随再生骨料替代率的增加先降低后升高; 废弃纤维的加入优化了再生混凝土与钢筋的黏结接触界面,提升了再生混凝土与钢筋的黏结性能; 体积掺量0.12%的废弃纤维对黏结性能的提升效果最为明显; 建立的废弃纤维再生混凝土极限黏结应力预测公式的计算结果与试验结果拟合良好,为进一步研究废弃纤维再生混凝土与钢筋的黏结性能和黏结应力预测奠定了基础。     

锈蚀钢绞线与混凝土的黏结性能

基于湿盐砂环境下锈蚀钢绞线混凝土试件中心拔出试验,分析了钢绞线锈蚀率、黏结长度、箍筋及碳纤维增强聚合物(CFRP)条带加固对锈蚀钢绞线混凝土黏结-滑移曲线、黏结强度及失稳模式等黏结性能的影响.结果表明:CFRP条带及箍筋减少了混凝土劈裂破坏的发生;随着钢绞线锈蚀率的增大,黏结-滑移曲线由微上升滑移、微下降、强化及平稳下降四阶段转变为微上升滑移及快速下降两阶段;以锈蚀率1.50％为界,混凝土初始黏结强度及黏结强度随锈蚀率增大呈先增大后降低趋势,随黏结长度增大,初始黏结强度分布范围及最大黏结强度明显下降;建立了锈蚀钢绞线混凝土的归一化黏结强度计算式,计算值与试验值较吻合.     

钢纤维高强轻骨料混凝土的配比试验研究

采用粉煤灰陶粒和页岩陶粒两种轻骨料,配制成28d抗压强度分别为58．9MPa和64．6MPa的高强轻骨料混凝土,并采用弓形钢纤维对这两种轻骨料混凝土增强试验。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,这两种轻骨料混凝土的抗压、抗折及劈裂抗拉强度均有不同程度的提高,尤以劈裂抗拉强度的增幅最大。     

大流动度超高强钢纤维混凝土力学性能研究

研究了钢纤维体积分数对大流动度超高强钢纤维混凝土流动性、力学性能的影响;以单位体积混凝土极限应力时单位强度消耗的应变能为指标,对比了超高强钢纤维混凝土、超高强混凝土和普通混凝土的相对韧性;通过三点弯曲梁试验研究了钢纤维对超高强混凝土断裂能的影响.结果表明:超高强钢纤维混凝土的流动性随着钢纤维体积分数的增加而显著降低,当钢纤维体积分数不大于0.75%时,其坍落度可维持在200 mm以上;与超高强混凝土相比,超高强钢纤维混凝土的相对韧性和断裂能可分别提高1倍和34倍,显示出了其在结构工程中的应用前景.