碳纤维布与混凝土间粘结性能试验研究

为研究碳纤维布与混凝土间粘结性能,通过15个变换研究参数的碳纤维布-混凝土单剪试验,分析了试验现象和受力机理;建立了局部粘结强度及粘结-滑移本构关系的理论计算公式.试验结果表明:局部粘结强度及达到局部粘结强度时的相对滑移均随混凝土强度的提高而增大,且两者均受碳纤维布与混凝土间宽度比的影响;粘结-滑移曲线形状亦随混凝土强度不同而变化.     

短切碳纤维活性粉末混凝土(FRPC)的受拉力学性能研究

抗拉强度和变形是混凝土最基本的力学性能之一,本文进行了60组试验,探讨碳纤维RPC的劈拉强度、抗折强度、压劈比、压折比及它们的破坏机理。     

碳纤维布提高钢筋混凝土梁受剪承载力试验研究

通过 12根碳纤维布补强加固钢筋混凝土梁的试验 ,重点研究碳纤维布对梁抗剪承载力的影响和作用。主要试验参数有 :碳纤维布的宽度和间距、碳纤维布的粘贴层数、梁的剪跨比、配箍率和混凝土强度。试验研究表明 ,碳纤维布可以明显地提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力 ,并改善构件的变形性能 ,增强构件的变形能力。最后 ,提出了一个简化的碳纤维布提高钢筋混凝土梁受剪承载力的设计计算公式。     

纤维混凝土与钢筋的粘结性能试验研究

主要研究高性能混凝土中添加碳纤维或碳、钢纤维混杂后对粘结性能的影响。为了便于理论分析建模,进行了棱柱体和圆柱体两类试件的粘结性能试验。对比了截面形状和箍筋形状变化对粘结强度、粘结本构的影响。试验结果表明:无论是棱柱体试件还是圆柱体试件,填加0 2 %碳纤维与0 3 %钢纤维的混杂纤维试件的粘结强度均比只添加0 2 %碳纤维的试件略大;采用同一种混凝土浇注的试件,棱柱体试件的粘结强度略高于圆柱体试件,但圆柱体试件粘结本构的下降段较平缓,箍筋发挥了较大的作用。     

钢纤维和碳纤维增强混凝土的抗压性能试验研究

分别进行了掺入钢纤维、碳纤维及两种纤维混杂对混凝土抗压性能增强效果的试验研究。讨论了钢纤维掺量、分布形式,以及碳纤维长径比对混凝土抗压性能的影响。并将钢纤维和不同长径比的碳纤维进行混杂组合,研究了钢-碳混杂纤维对混凝土强度和变形能力的影响。试验结果表明,钢纤维分布形式的不同对混凝土抗压强度有一定影响;碳纤维长径比对混凝土抗压性能的影响很大;钢纤维与短碳纤维混杂组合有效地改善了混凝土的抗压性能。     

塑性铰区碳纤维约束高强混凝土圆柱抗震性能的试验研究

对6根剪跨比为3.5的碳纤维约束柱及2根未约束的对比柱进行了伪静力试验研究,考察了轴压比、碳纤维包裹方式、混凝土强度等参数对碳纤维约束高强混凝土圆柱破坏机理及抗震性能的影响规律。试验结果表明,高轴压比下高强混凝土圆柱在塑性铰区采用碳纤维约束后的破坏形态主要表现为弯曲破坏模式,柱的承载力和延性得到较大提高;对于剪跨比大于3的高强混凝土圆柱,当塑性铰区碳纤维布包裹长度为1.2D~1.8D(D为柱直径)范围内时,其抗震性能即可达到较好的效果,且对较高强度等级混凝土的约束效果更好。     

短切碳纤维混凝土的基本力学性能与分析

碳纤维是1种环保无害的新型有机材料,其不仅强度高,而且还具有耐超高温、耐疲劳、耐腐蚀等多种优越的力学性能。将短切碳纤维加入到混凝土中可有效提高混凝土的抗冲击性能、抗拉强度以及抗折强度,这种方法不仅可以降低混凝土干缩率,还可以改善其耐磨性能,提高混凝土的减震能力等。本课题为探究短切碳纤维对混凝土基本力学性能的影响机制,分析出短切碳纤维对混凝土的增强机理。以C35普通混凝土为研究对象,短切碳纤维长度和掺量为变量,通过坍落度试验与静态力学性能试验将碳纤维混凝土与素纤维混凝土的基本力学性能进行对比分析。试验结果表明:同纤维长度下,随碳纤维掺量的增加,混凝土的劈拉强度和抗折强度明显提高,劈拉强度最大增幅达110%,抗折强度最大增幅达36.9%。而抗压强度出现不同程度的降低。在光学显微镜下,碳纤维在混凝土基体材料中呈各向异性,呈现出良好的密闭空间网状结构。在混凝土破坏时,起到了良好的阻裂作用。     

活性粉末混凝土配合比及导电性能研究

通过改变水胶比、石英粉、石英砂等的掺量,研究了不同配合比活性粉末混凝土流动度、强度的变化规律.讨论了超细钢纤维、短切碳纤维不同掺量对活性粉末混凝土强度及电阻率的影响.结果表明:0.23水胶比的活性粉末混凝土,3d热养护抗压强度为181.97 MPa,抗折强度为30.14 MPa,工作性良好;活性粉末混凝土的电阻率随纤维掺量增加而不同程度减小.     

2010中国国际混凝土周——全国首届混凝土设计大赛正式启动

全国首届混凝土比强度大赛将于2010年3月31日-4月2日在北京·国家会议中心举行,这将是中国混凝土行业第一次针对强度进行的公开性竞赛,也将为中国混凝土行业企业及机构提供一个互动式交流平台。作为2010中国国际混凝土周的     

论建筑结构碳纤维加固技术的应用及施工工艺

<正>1、碳纤维布结构加固技术简介碳纤维增强聚合物(carbon fibre reinforced poly-mer简称cfrp,也称为碳纤维增强塑料)主要有环氧树脂粘高抗拉强度的碳纤维束制造而成。工程施工中使用碳纤维布进行加固处理优势较为明显,主要表现在以下几个方面:首先,碳纤维布强度拥有较高的强度,使用后能显著提高保护材料的耐久性和抗腐蚀性,且自身重量较轻,不会增加保护结构     

碳纤维布与混凝土的粘结强度指标

基于试验研究和统计 ,对 4种受力状态下碳纤维布与混凝土的粘结强度进行了分析 ,提出了碳纤维布加固混凝土结构的粘结强度设计指标 ,用于指导工程设计     

砂胶比对碳纤维增强水泥砂浆力学性能的影响

本文对碳纤维水泥浆体和砂浆的强度和韧性进行了研究。试验结果表明,碳纤维能显著提高水泥浆体的强度和韧性。碳纤维在砂浆中的作用明显低于在净浆中的作用,并且随着砂胶比的增加,碳纤维对砂浆的强度和韧性的改善作用是降低的。     

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。     

低温下碳纤维混凝土的试验研究

应用试验手段,制备了0.5％、0.8％、1.2％三种不同碳纤维掺量和不掺碳纤维的混凝土试件,对其在0、30、60、90次冻融循环条件下抗压强度和抗拉强度进行了对比试验。结果表明,碳纤维的掺加能提高混凝士的抗压强度和抗拉强度,掺量的大小与强度增加量的大小呈增函数关系;碳纤维的掺加能够降低混凝土在冻融条件下强度的损失率。同时,研究了低温下碳纤维混凝土中电阻率与混凝土应力的关系,为碳纤维混凝在寒冷地区桥梁结构健康监测的应用建立一定的理论基础。     

碳纤维布-混凝土界面剪切性能试验研究

碳纤维布(CFRPS)与混凝土之间的黏结性能是影响碳纤维布加固混凝土结构受力性能的主要因素之一。为了研究影响碳纤维布-混凝土的黏结性能的因素,针对单位面积不同质量的碳纤维布、碳纤维布层数和混凝土强度等级,进行了碳纤维布-混凝土界面黏结性能的双剪试验。在不同碳纤维布、不同碳纤维布层数和不同混凝土强度等级下,分析碳纤维布与混凝土黏结界面的破坏特征,结合其荷载-位移曲线分析碳纤维布-混凝土黏结界面的破坏机理。采用应变叠加法得到黏结应力-滑移曲线,分析不同因素下的滑移量和最大剪应力,得到滑移量及最大剪应力在单一因素下的影响规律。试验结果表明:试件破坏发生均在混凝土表层之间;碳纤维布层数与混凝土强度等级能增加其界面极限承载力和最大剪应力,而不同的碳纤维布对界面极限承载力和最大剪应力影响不大;碳纤维布的相对滑移量随着碳纤维布单位面积质量、碳纤维布层数及混凝土强度等级增加而降低。     

碳纤维编织网增强混凝土板的抗弯强度试验与分析

对网格间距为80mm的不同碳纤维用量的碳纤维编织网增强混凝土板的抗弯强度进行了试验研究。碳纤维编织网是利用碳纤维束在经纬两个方向进行平织而成,并经过碳纤维浸润胶浸渍及在其表面粘砂的处理,以增强其与混凝土的粘结强度。试验结果表明,随着碳纤维用量的增加,碳纤维编织网增强混凝土板的抗弯强度与挠度逐渐提高,当碳纤维用量达到50个单元束时提高最大,较素混凝土板分别提高了106.6%和410.6%。     

碳纤维及硅灰掺量对活性粉末混凝土强度和温敏性的影响

对掺不同掺量碳纤维和硅灰的活性粉末混凝土的强度和温敏性进行检测,并分析其影响。结果表明:碳纤维能有效增加活性粉末混凝土的抗折强度和抗压强度;硅灰对其抗压强度有较好增强作用,对抗折强度增强效果不明显;碳纤维对其温敏性影响较小,而加入硅灰后其温敏性有较大增强。     

碳纤维复合材料加固混凝土受弯构件的正截面计算方法

根据试验研究和工程实践,提出碳纤维复合材料加固混凝±受弯构件的正截面计算公式,公式中考虑了原构件因初始受荷影响,造成碳纤维复合材料应变滞后,提出二次受力影响系数。根据构件受力后碳纤维强度实际贡献情况,提出碳纤维预成型板或碳纤维织物的强度利用系数。这两个系数即真实反应了加固构件受力工作情况,又简化了计算方法。     

短碳纤维混凝土的弯曲韧性试验研究

通过试验,得到了一定基体混凝土强度下掺入不同碳纤维体积分数的混凝土的弯曲荷载—挠度曲线,据此研究分析了一定基体混凝土强度下不同碳纤维体积分数对混凝土弯曲韧性指数和弯曲承载力变化的影响规律。     

CFRP约束高强混凝土方柱本构关系研究

为研究碳纤维约束高强混凝土单轴受压性能和应力-应变关系,进行了碳纤维约束高强混凝土棱柱体单轴受压试验,考察了混凝土强度、碳纤维包裹层数等参数对其单轴受压性能的影响规律;将试验结果与国内外七个碳纤维约束混凝土方柱的应力-应变模型进行了比较,发现已有模型不能准确反映碳纤维约束高强混凝土的单轴受压性能。