钢纤维对高强混凝土力学性能的影响

本文通过配制70-120MPa的高强混凝土,研究了不同掺量及不同尺寸参数的钢纤维对高强混凝土力学性能的影响。试验结果表明,钢纤维可有效提高高强混凝土的力学性能,特别是抗裂性能。     

钢纤维形状特征对钢纤维混凝土力学性能的影响

通过5种异形钢纤维混凝土的对比试验研究，得出了不同钢纤维形状特征对钢纤维混凝土力学性能的不同影响，找出了一种对混凝土增强，增韧效果最佳的钢纤维形状，为钢纤维的生产开发和工程应用提供了试验依据。     

钢纤维掺量和类型对混凝土性能的影响

比较了不同形状钢纤维对不同强度等级混凝土力学性能的影响，分析了钢纤维掺量与混凝土强度之间的关系。结果表明，随钢纤维掺量的提高，钢纤维增强混凝土的各项力学性能都有不同程度的提高；纤维类型不同，对混凝土的增强效果各异，其中弓形和哑铃形钢纤维的增强效果优于平直形和波浪形纤维，并以哑铃形钢纤维为最佳。     

钢纤维增强混凝土拉伸损伤本构特性

研究了钢纤维混凝土一维拉伸时的损伤行为，建立了损伤演化方程及损伤本构方程，并根据钢纤维混凝土一维拉伸试验曲线得到了损伤参量D的变化规律，提出了一种由损伤行为预测材料泊松比变化的矩形模型。     

影响钢筋钢纤维高强混凝土梁受弯性能的因素分析

本文阐述了12根钢筋钢纤维高强混凝土梁的基本试验条件;分析了纵筋配筋率、钢纤维体积率、梁高和钢筋强度等级等对钢筋钢纤维高强混凝土梁受弯极限承载力和初裂弯矩的影响;并给出了相应的结论。     

钢筋钢纤维混凝土筒仓设计探讨

本文通过对钢筋砼筒仓受力条件和钢纤维砼的特征分析，认为钢纤维砼更适合筒仓结构抗拉抗裂特点。     

锈蚀钢筋钢纤维混凝土梁静力学性能试验

通过对10根钢筋混凝土梁进行静载试验,研究分析了钢筋锈蚀率和钢纤维掺量对试验梁的承载力、荷载-挠度曲线、钢筋和混凝土应变等的影响。试验结果表明:随着钢筋锈蚀率的增大,试验梁的极限承载力和刚度均明显降低,屈强比增大,钢筋与混凝土正截面平均应变不再符合平截面假定。由于钢纤维的增强和阻裂作用,锈蚀钢筋钢纤维混凝土梁的受力性能优于锈蚀钢筋混凝土梁的,对于提高钢筋混凝土构件的耐久性有积极作用。     

基于正交试验的钢纤维混凝土电阻率的研究

为地铁工程中的钢纤维混凝土的应用提供试验依据,研究采用正交实验法,研究钢纤维含量、粉煤灰掺量、阻锈剂掺量三个因素对钢纤维混凝土的电阻率影响规律。结果表明:粉煤灰掺量对于材料的电阻率有显著影响,钢纤维含量和阻锈剂含量对于材料的电阻率影响不大。     

钢纤维对混凝土耐火性的影响

介绍了钢纤维混凝土研究的意义,对钢纤维混凝土的耐火性研究状况进行了总结,分析了钢纤维混凝土高温后的力学性能,对其高温后外观损伤情况进行了描述,提出了钢纤维混凝土研究存在的具体问题。     

龄期和试件尺寸对钢纤维混凝土抗压强度的影响

测定了不同尺寸、不同钢纤维体积率混凝土试件的各龄期折后抗压强度,并按照定义的抗压强度尺寸效应计算方法,求出了不同尺寸试件之间的抗压强度尺寸效应值.结果表明,相同龄期内,钢纤维混凝土的抗压强度较普通混凝土有所提高;钢纤维混凝土的抗压强度受到龄期、钢纤维体积率和试件尺寸的影响;不同尺寸混凝土试件之间存在一定的抗压强度尺寸效...     

钢筋对混凝土收缩应力的影响

研究了钢筋对收缩应力的影响。提出了描述约束关系的新的力学模型。基于增量分析,推导了钢筋内约束系数(配筋构件相比素混凝土构件的收缩应力增幅)的表达式。研究表明,钢筋内约束系数随配筋率增大而线性增大,但增长速度(直线斜率)受外约束大小影响,外约束越大,增长速度越小。现有的以钢筋混凝土为计算对象的收缩应力计算方法,一方面由于忽略了钢筋的内约束效应,另一方面错误地将钢筋内约束与骨料约束类同,因此将导致其低估通常配筋构件的实际收缩应力,计算结果约低10％～40％。     

试件成型方式对纤维分布和弯拉强度的影响

选取国内定型生产的钢板剪切型钢纤维,研究标准棱柱体试件采用卧式和立式成型方法对混凝土中钢纤维分布形态和钢纤维混凝土弯拉强度的影响.对试件进行切片试验研究表明,钢纤维在混凝土中趋于沿垂直于成型方向分布的规律,分布特征明显受到水泥用量、钢纤维长度和体积分数的影响.对试件进行弯拉强度试验表明,钢纤维对卧式成型混凝土试件弯拉强度的增强作用大于对立式成型混凝土试件弯拉强度的增强作用.研究成果为修订《钢纤维混凝土试验方法》(CECS 13:89)提供了参考.     

钢纤维对高强混凝土弯曲性能影响的试验研究

选用工程中常用的铣削型、切断弓型、剪切波纹型钢纤维,以不超过2.0%的体积分数掺入高强混凝土中,通过2种尺寸小梁试件的弯曲强度和韧性试验,研究了钢纤维类型及掺量对高强混凝土弯曲强度及变形性能的影响.结果表明:当3种类型钢纤维分别以2.0%的体积分数掺入高强混凝土中时,可使高强混凝土抗裂能力分别提高72%,41%和42%,弯曲极限强度分别提高90%,84%和57%.钢纤维对高强混凝土试件的尺寸效应系数影响显著,试验时应考虑试件尺寸对试验结果的影响.钢纤维高强混凝土弯曲韧度指数及承载力变化系数均随钢纤维体积分数的增大而增大,并大于理想弹塑性材料的相应值.不同类型钢纤维对高强混凝土弯曲强度及弯曲韧性的改善效果不同,可通过改进钢纤维的加工工艺、表面形状等来提高钢纤维对高强混凝土的增强增韧效果.     

钢纤维自应力混凝土受拉构件的界限配筋率

钢纤维自应力混凝土是一种新型的建筑材料，根据它的限胀增强特点，设计中必须确定配筋上下限，以保证结构安全和经济合理。本文分别讨论了钢纤维自应力混凝土最小配筋率和最大配筋率计算方法。     

SFCC现场导热系数与温度场实测及预测方法研究

为确定钢纤维页岩陶粒混凝土（SFCC）现场实际的导热系数,与桥面板施工同步制作了不同钢纤维体积分数的SFCC试件,采用热板法进行测定,校核并扩展了导热系数预测公式,并且对高温沥青摊铺时SFCC桥面板的温度场进行了实测和数值模拟.结果表明：环境湿度为67%时,SFCC的实测导热系数为0.915~1.409 W/（m·K）,增加钢纤维体积分数可提高SFCC导热系数;考虑湿度和钢纤维影响后的扩展Maxwell公式预测值与实测值吻合良好;高温沥青摊铺时桥面板SFCC混凝土内的温度梯度可达20.5 ℃,超过规范日温差,采用数值模拟可有效计算桥面板温度场.     

钢纤维和碳纤维混凝土力学性能的研究

研究了碳纤维和钢纤维混凝土的力学性能．结果表明，碳纤维混凝土的劈拉强度、断裂能和断裂韧性显著低于钢纤维混凝土；不同直径钢纤维混凝土的荷载～挠度曲线显示，微细钢纤维峰值前的作用大于较大直径钢纤维，而峰值后的作用则小于较大直径钢纤维．不同几何尺寸的钢纤维在混凝土中具有不同的作用效果，即钢纤维的增强作用具有显著的尺寸效应．     

钢筋钢纤维增强部分混凝土梁受剪承载力的实用设计方法

根据钢筋混凝土理论,推导出钢筋钢纤维增强部分混凝土梁受剪承载力的下限计算公式,并结合钢筋钢纤维增强部分混凝土梁斜截面受剪承载力的试验研究成果,提出了满足可靠度要求的受剪承载力的设计公式。该公式和新规范规定的钢筋混凝土梁的计算公式相衔接,可用于实际工程设计,且结果偏于安全。     

钢纤维对混凝土单轴受压损伤本构模型的影响

基于Weibull统计分布理论和等效应变假设,推导出纤维混凝土(SFRC)受压损伤本构模型.为更好地描述钢纤维对混凝土受压损伤的影响,模型中引入考虑纤维体积分数与纤维几何特征的纤维因子.结合纤维混凝土单轴受压试验数据,对模型中的参数进行修正,并将修正后的理论曲线与试验曲线进行比较.为验证模型的有效性,分别选取压应变为1.5εpk,2.0εpk处的压应力试验值与预测值进行对比.结果表明:理论曲线与试验曲线吻合较好,该模型在压应变为0~1.5εpk时可有效地描述单轴受压状态下纤维混凝土的损伤扩展过程以及纤维对峰值应力后的混凝土受压性能的改善作用.     

锈蚀后钢纤维和钢纤维混凝土的力学性能

通过对剪切型、铣削型、切断型3种钢纤维和钢纤维混凝土的快速锈蚀试验,研究了锈蚀前后钢纤维的外观、弯折性能和抗拉强度的变化,以及钢纤维混凝土经过不同锈蚀时间后的抗压强度和抗拉强度的变化规律.结果表明:随锈蚀时间的增加,钢纤维的锈蚀程度逐渐增大,弯折性能和抗拉强度逐渐降低,钢纤维混凝土的抗压强度和抗拉强度随之减小.但是抗压强度和抗拉强度的变化规律有所不同,当锈蚀时间较短时,抗压强度变化不明显,在锈蚀时间超过60d以后,抗压强度显著降低.而抗拉强度随锈蚀时间的增加逐渐下降.锈蚀时间相同时,抗拉强度的降低幅度比抗压强度的降低幅度小.切断型钢纤维的抗锈蚀能力相对较好,剪切型和铣削型钢纤维的抗锈蚀能力相对较差.