短切BFRC力学性能及机场道面工程应用

针对机场跑道道面开裂和耐久性不足的问题,提出将力学性能优越的玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)应用到机场道面中.对BFRC在不同纤维体积掺量下的抗压强度变化规律进行了研究,利用数值模拟方法对B737-300、SU-27、EL-76三种典型机型轮载作用下的BFRC机场道面产生的应力、应变和位移进行分析.结果表明,随着纤维掺量的增加,BFRC的抗压和抗劈拉强度呈现先增加、后放缓再下降的变化趋势.BFRC在三种典型机型轮载作用下的应力、应变和位移均满足要求,BFRC具备塑性特征,在机场道面上的应用是安全的.     

玄武岩纤维再生混凝土及其轴压短柱力学性能分析

随着再生混凝土研究和应用的不断深入,研究再生混凝土的力学性能及其结构的耐久性问题显得尤为重要.纤维再生混凝土可显著提高再生混凝土的力学性能,为其在土木工程上的应用提供了重要的理论依据和参考价值.通过对再生粗骨料基本物理和力学性能参数的研究,讨论了不同玄武岩纤维掺量对3种再生骨料取代率(0%,50%,100%)下再生混凝土的物理和力学参数的影响,对比分析了再生混凝土轴压短柱在不同纤维掺量下的力学性能.研究结果表明,玄武岩纤维对再生混凝土的增强效果要优于对普通混凝土的增强效果,说明玄武岩纤维可用于增强再生混凝土及其短柱的力学性能.     

纤维增强复合材料加固混凝土柱的研究进展

基于纤维增强复合材料（FRP）约束混凝土柱的相关研究,从FRP约束混凝土柱的应力-应变关系、轴心受压和偏心受压力学性能、抗震性能以及有限元数值模拟等几个方面,对FRP约束混凝土柱的研究现状和各方面的相关控制因素进行了系统阐述,重点分析了FRP侧向约束强度、刚度、FRP类型、柱截面形状、未约束混凝土强度、倒角半径、截面长宽比等因素对约束效果的影响,为FRP加固混凝土柱的进一步研究提供了参考。     

短切芳纶纤维增强水泥砂浆准静态下力学性能研究

采用二步法制备不同纤维掺量的短切芳纶纤维增强水泥砂浆试样,研究添加剂羧甲基纤维素钠(CMC)和硅微粉对复合材料力学性能的影响.结果表明:羧甲基纤维素钠能够有效地促进纤维在水中的分散,进而促进其在水泥砂浆中的分散;掺加一定量的硅微粉能够进一步提高试样的压缩强度.当纤维体积分数为5％时,试样的力学性能最好,弯曲强度从2.6 MPa提高到了8.3 MPa,压缩强度也从29.5 MPa提高到了54.3 MPa.     

玄武岩玻璃粉体与短切纤维对复合材料力学性能影响的对比分析

分别添加0%、5%、10%、15%、20%、25%的玄武岩粉体和短切纤维,研究添加后木质复合材料关键力学性能的变化.当粉体添加质量分数为15%时,复合板的拉伸强度达到峰值24.3 MPa,比未增强的复合板高了94.3%;而玄武岩短切纤维添加质量分数为10%时,复合板拉伸强度达到峰值18.9 MPa,比未增强复合板提高50.8%.当粉体添加质量分数和玄武岩短切纤维添加质量分数均为10%时,复合板的弯曲强度达到峰值各为41.8 MPa和39.2 MPa,比未增强的复合板各提高了43.3%和34.4%.结果表明,玄武岩粉体不仅仅价格远低于玄武岩短切纤维,其增强效果也远优于该纤维.     

纤维增强海水海砂混凝土基本力学性能分析

为了研究纤维对海水海砂混凝土基本力学性能的影响效果,通过设定玻璃纤维和聚丙烯纤维在体积掺量为0.1%、0.2%、0.3%,以及两者混掺体积分数为0.3%前提下的混杂比为1∶2、1∶1、2∶1,分析混凝土试块的抗压强度、劈裂抗拉强度、静弹性模量三者的变化规律。结果表明：掺入适量的纤维可以在一定程度改善海水海砂混凝土的基本力学性能,可为实际海洋工程建设提供参考。     

FRP筋混凝土板冲切承载力计算方法

基于临界剪切裂缝理论,提出FRP筋混凝土板冲切承载力的计算方法. 该方法考虑拉伸刚化效应的混凝土拉伸应力-应变关系,利用截面分析法确定FRP筋受弯构件的弯矩-曲率关系. 根据混凝土板的变形假定、弯矩-曲率关系以及板的平衡方程,确定FRP筋混凝土板的需求曲线. 收集文献中试验数据对该计算方法进行验证,并将其与其他计算模型进行比较分析. 参数分析结果表明：随着混凝土强度与柱头尺寸的增加,FRP筋板承载力名义应力相应降低,混凝土板的延性呈现增长趋势;随着配筋率与厚度的增加,板冲切承载力的名义应力增大,配筋率与厚度的增加会导致板延性降低,因此在设计中应充分考虑板厚与配筋率对FRP筋混凝土板延性的影响.     

圆CFRP—钢管混凝土轴压短柱荷载—变形关系分析

目的 深入了解圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱的静力性能.方法 以试验研究为基础.依据圆CFRP-钢管约束混凝土在轴压力作用下的应力-应变关系,采用纤维模型法模拟圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系;分析了钢管约束效应系数和CFRP筒约束效应系数对圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱力学性能的影响.结果 计算值与试验值吻合良好且偏于安全.结论 总结了典型的圆CFRP-钢管混凝土轴压短柱荷载一变形关系曲线特点,该曲线可以分为4阶段:弹性阶段、弹塑性阶段、塑性增强阶段和软化阶段;该方法 也可用于圆钢管混凝土轴压短柱的荷载-变形关系分析.     

BFRP连续配筋复合式路面配筋设计

为了控制连续配筋混凝土(CRC)路面结构在温降干缩作用下产生的横向裂缝,利用解析法推导裂缝控制指标的计算公式.结合有限元模拟验证解析公式的有效性,分析玄武岩纤维(BFRP)筋的材料特性与配筋方案对裂缝的影响.研究结果表明:解析法与有限元模拟结果吻合,可以用于CRC+ AC复合式路面BFRP配筋设计;BFRP筋弹性模量对裂缝间距与宽度的影响显著,为了减小裂缝宽度,采用弹性模量较高为宜;BRFP筋黏结刚度对裂缝间距与裂缝宽度的影响较大,黏结刚度不应低于20 GPa/m;相同配筋率时,小直径小间距方案对裂缝控制有利,配筋率不宜小于0.5％;考虑BFRP材料的耐腐蚀性,建议提高裂缝间距与宽度控制指标,分别不大于2.0 m和1.0 mm.     

纺织废料再生纤维增强混凝土力学性能的研究

对纺织废地毯再生纤维增强混凝土的力学性能进行实验研究．结果表明，含量为2％的纺织废地毯再生纤维增强混凝土的抗压强力、抗剪切强力和抗弯曲强力等力学性能较普通混凝土有所提高；干燥收缩性以及由此引起的韧性及能量吸收性较普通混凝土均有较大改善．这种混凝土若能得到广泛使用，还可节约资源、保护环境．     

Flexural Strength and Behavior of Polypropylene Fiber Reinforced Concrete Beams

The strength and deformation characteristics of polypropylene fiber reinforced concrete ( PFRC) beams were investigated by four-point bending procedures in this paper. Two kinds of polypropylene fibers with different fiber contents (0.2% , 0.5% , 1.0% and 1.5% ) by volume were used in, the beam, which measured 100 × 100 mm with a span of 300 mm. It was found that the strength of the reinforced concrete beams was significantly decreased, whereas the flexural toughness was improved, compared to those unreinforced concrete beams. Geometry properties and volume contents of polypropylene fiber were considered to be important factors for improving the flexural toughness. Moreover, the composite mechanism between polypropylene fiber and concrete was analyzed and discussed.     

改性聚丙烯纤维混疑土的力学性能

为克服水泥混凝土脆性大、易开裂的缺点，在混凝土的拌制过程中加入了改性处理的聚丙烯纤维，并通过空白和加纤维的混凝土多种力学性能研究的对比试验，发现在1m^3水泥混凝土中掺入长度为19mm的0．9kg改性聚丙烯纤维，对其诸多的力学性能均有明显的增强作用．     

Mechanical properties of layered steel fiber and hybrid fiber reinforced concrete

To explore a new structure form of fiber reinforced concrete, namely, the layered steel fiber and layered hybrid fiber reinforced concrete （LSFRC and LHFRC）, the mechanical properties of LSFRC and LHFRC, such as compressive strength, tensile strength, flexural strength, fatigue and durability were focused on. The experimental results show that LSFRC and LHFRC can improve the flexural strength of concrete by 20%-50%. In the aspect of improving the flexural strength of concrete, adulterant rate has more obvious effect than length/diameter ratio. Double logarithmic fatigue equation considered liveability was founded. The impermeability of LHFRC is superior to LSFRC and plain concrete （C）. However, the porosity of LHFRC is lower than LSFRC and C. The shrinkage of LHFRC at every age is obviously lower than C. The antifreeze durability of LHFRC is also better than C.     

纤维增强复合材料在混凝土柱体构件加固修复中的应用

针对纤维复合材料(FRP)用于混凝土柱体加固修复这一新技术进行综述，着重实验研究和理论分析，比较了其提高混凝土柱体承载能力和延性的各种计算模型的差异，并指出了今后应该继续关注的研究内容．     

先进复合材料在加固修复混凝土结构中的应用

阐述了采用碳纤维复合材料(CRRP)加固修复混凝土结构的经济可行性及材料体系可行性，指出了应用中存在的问题。     

国内外钢纤维混凝土受力性能研究述评

国内外的试验研究表明,钢纤维的长细比、品种、掺量是影响钢纤维混凝土受力性能的主要因素.综述了国内外钢纤维混凝土研究的现状和发展动态,介绍了钢纤维混凝土的增强机理.在混凝土中掺入适量的钢纤维,可以显著地提高混凝土的抗裂性能和抗冲击性能及耐疲劳性能,具有广阔的推广应用前景.对钢纤维混凝土的发展趋势进行了展望.     

Properties and mechanism on flexural fatigue of polypropylene fiber reinforced concrete containing slag

Properties and mechanism were investigated on flexural fatigue of concrete containing polypropylene fibers and ground granulated blast furnace slag(GGBFS).Four polypropylene fibers’volume fractions and five slag proportions were considered.An experiment was conducted to obtain the fatigue lives at three stress levels in 20 Hz frequency and at a constant stress level of 0.59 in four frequency respectively.Mechanism and evaluation were investigated based on the experimental data.Fatigue life span models were established.The results show that the addition of polypropylene fibers improves the flexural fatigue cumulative strength and fatigue life span.It is proposed that the slag particles and hydrated products improve Interfacial Transition Zone(ITZ)structure and benefit flexural fatigue performance.A composite reinforce effect is found with the incorporation of slag and polypropylene fibers.The optimum mixture contents 55%slag with 0.6%polypropylene fiber for the cumulative fatigue stress.Fatigue properties are decreased as the stress level increasing,the higher frequency reduces the fatigue strength more than lower frequency at a constant stress level.     

玄武岩纤维超高性能混凝土力学性能试验

为了降低超高性能混凝土中水泥的用量,制备绿色超高性能混凝土,研究了玄武岩纤维对超高性能混凝土力学性能的影响,提出了力学性能最优的低水泥用量超高性能混凝土配合比和玄武岩纤维的最佳掺量.采用粉煤灰和硅灰以不同比例组合作为水泥的替代材料制备超高性能混凝土,分析了添加纤维和不添加纤维试件的和易性、力学性能和微观结构.结果表明,当粉煤灰和硅灰混杂替代水泥比例达50%时,其力学性能与原试件强度相当;掺加0.1%玄武岩纤维的试件其力学性能高于掺加0.2%和0.3%纤维和没有掺加纤维试件的力学性能.