机制砂混凝土抗弯曲疲劳性能研究

开展了机制砂混凝土(MSC)与河砂混凝土(RSC)在5种应力水平下的等幅弯曲疲劳试验,进行了混凝土弯曲疲劳寿命的Weibull分布检验,拟合了用于确定等幅荷载下弯曲疲劳寿命的SN-Pf方程,并对混凝土界面过渡区进行了显微分析.结果表明:MSC和RSC的弯曲疲劳寿命分布均符合两参数Weibull分布,MSC弯曲疲劳寿命离散性整体小于RSC;在相同应力水平下,MSC的抗弯曲疲劳性能优于RSC,且其弯曲疲劳寿命的应力水平变化敏感性小于RSC;弯曲疲劳寿命为2×106次时,MSC的弯曲疲劳强度折减系数为55%,RSC的弯曲疲劳强度折减系数为53%;MSC界面过渡区显微硬度大于RSC,且界面过渡区密实性更好.     

玄武岩纤维机场道面混凝土弯曲疲劳性能试验研究

通过弯曲疲劳试验,对比分析研究了玄武岩纤维道面混凝土和普通道面混凝土的弯曲疲劳性能,并得出疲劳方程。试验结果表明:掺入玄武岩纤维后能明显提高普通道面混凝土的抗弯曲疲劳性能,玄武岩纤维道面混凝土的疲劳寿命是普通道面混凝土的2.15～5.95倍,且疲劳寿命均服从两参数威布尔分布。本文的试验研究结果为玄武岩纤维在机场道面混凝土中的实际应用提供了依据。     

玄武岩纤维再生混凝土冻融后的弯曲疲劳特性

基于中国北方地区气候特点及混凝土路面的受力特征,研究冻融损伤对玄武岩纤维再生混凝土(BFRC)弯曲疲劳特性的影响。首先对BFRC采用快冻法进行冻融循环试验,研究BFRC的冻融损伤形貌、质量、相对动弹性模量和相对抗折强度的变化; 然后针对经历不同冻融循环次数后BFRC的弯曲疲劳特性进行了试验研究,分析了冻融循环次数与应力水平对BFRC疲劳寿命的影响规律; 最后基于两参数Weibull分布理论对BFRC的疲劳寿命进行分析,预测了不同失效概率下的疲劳寿命并建立了失效概率为0.05和0.5下的双对数疲劳方程。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件表面损伤程度和质量损失率逐渐增大,相对动弹性模量和相对抗折强度逐渐下降,当冻融循环达到225次时,BFRC的相对动弹性模量和相对抗折强度与冻融循环前相比分别下降了12.4%和35.1%; 随着冻融循环次数和应力水平的增加,弯曲疲劳寿命逐渐减小; BFRC经冻融循环后的弯曲疲劳寿命服从两参数Weibull分布,失效概率为0.5的预测疲劳寿命与试验所得平均疲劳寿命十分接近; 建立的双对数疲劳方程能较好地反映冻融后BFRC应力水平S与疲劳寿命N之间的关系,研究成果为BFRC在路面结构中的安全应用提供可靠依据。     

混杂纤维混凝土弯曲疲劳性能的试验研究

本文对碳纤维，聚丙烯纤维混杂纤维增强混凝土材料的弯曲疲劳性能进行了较详细的试验研究。根据试验数据给出了ＨＦＲＣ材料的Ｓ－ｌｇＮ曲线，经线性回归得到了材料的疲劳方程。阐明了疲劳寿命，疲劳强度随杂纤维掺量的变化规律。     

冻融循环下玄武岩纤维混凝土的耐久性寿命预测

针对我国西北地区混凝土结构在盐冻侵蚀下耐久性降低的问题,选取不同掺量的玄武岩纤维混凝土和普通混凝土进行冻融试验研究,对其在3种冻融工况下的耐久性寿命进行预测。结果表明:清水冻融工况下对混凝土造成的损伤要低于盐冻侵蚀;玄武岩纤维的掺入可以有效地减缓混凝土在盐冻侵蚀作用下力学性能的衰减速率,当纤维掺量达到0.15%时效果最优;纤维的掺入对裂缝的扩张、孔隙的增加等有阻碍作用,使混凝土的抗冻耐久性得到提升;灰色预测和威布尔两种模型的寿命预测结果大致相似,其中灰色预测模型所需样本容量较小,威布尔模型预测结果较为精确。     

玻璃纤维混凝土的弯曲疲劳试验研究

对玻璃纤维混凝土(GFRC)材料的弯曲疲劳进行了试验研究,获得不同应力水平作用下GFRC的疲劳寿命,并应用疲劳寿命统计学理论确定了GFRC疲劳寿命统计分布规律服从两参数的威布尔分布,建立了考虑存活率的双对数疲劳方程和单对数疲劳方程。研究结果表明,GFRC的抗弯性能和弯曲疲劳寿命明显高于普通混凝土材料。     

局部高密度钢纤维混凝土弯曲疲劳性能研究

对局部高密度钢纤维混凝土的弯曲疲劳性能进行了研究.对于高低应力比R不同情况下疲劳寿命的统计问题提出了自己的处理意见.经过统计分析计算,确定PHPFRC的等效疲劳寿命符合两参数威布尔分布,建立了考虑存活率P-lgS-lgN双对数疲劳方程.对PHPFRC在循环荷载作用下的变形过程曲线与普通混凝土及SFRC比较其共性及特点进行了分析,认为由于PHPFRC在开裂后可以继续长时间承受循环荷载,其抗疲劳性能十分优越.     

再生混凝土疲劳可靠度及疲劳寿命预测

为了研究再生混凝土的弯曲疲劳性能和疲劳可靠度,对普通混凝土（NAC）和再生混凝土（RAC）进行不同应力水平下（S=0.6、0.7、0.9）弯曲疲劳试验,获得不同应力水平下试件的纵向应变和疲劳寿命。并对疲劳寿命进行两参数Weibull分布检验,建立的S-N-P_f方程。再依据对数疲劳寿命一般遵循对数正态分布的规律,基于Palmgren Miner疲劳模型,得出可靠度计算式,对混凝土疲劳可靠度进行分析。结果表明：在不同应力水平下,RAC的疲劳寿命较NAC来说较小,纵向应变较NAC较大,抗弯疲劳性能较NAC差,其疲劳可靠度也低于NAC。且在对NAC的分析中假设疲劳寿命服从Weibull分布所得不同可靠度下的预测疲劳寿命,比假设服从对数正态分布更接近疲劳寿命临界值,而在对RAC的分析中,两者结果相差不大。     

再生骨料混凝土弯曲疲劳性能研究

为研究再生骨料混凝土的疲劳性能以及硅灰对其疲劳性能的影响,开展了天然骨料混凝土(NAC)、再生骨料混凝土(RAC)和硅灰再生骨料混凝土(RAC-SF)在3种应力水平下的弯曲疲劳试验,进行了弯曲疲劳寿命的Weibull分布检验,建立了弯曲疲劳寿命概率方程,并利用纳米压痕技术分析了 3种混凝土界面过渡区的差异及其对疲劳性能...     

玄武岩纤维再生混凝土循环加载变形与疲劳寿命预测

为改善再生混凝土(RAC)的疲劳性能,掺入玄武岩纤维制成玄武岩纤维增强再生混凝土(BFRAC),对不同纤维体积率的BFRAC弯曲疲劳性能进行研究,分析了BFRAC的疲劳变形规律,并采用响应面法(RSM)研究了纤维体积率和应力水平对其疲劳寿命的影响。结果表明：BFRAC的疲劳应变和疲劳模量都呈三阶段发展;随着应力水平和循环比的增大,疲劳应变逐渐增大,疲劳模量逐渐减小;随着纤维体积率的增大,疲劳应变和疲劳模量发展减缓,其中纤维体积率为0.3%时效果最佳;在相同应力水平下RAC疲劳寿命低于天然混凝土(NAC),玄武岩纤维的掺入可显著提高RAC疲劳寿命,随着纤维体积率的增大,BFRAC疲劳寿命呈现先增大后减小的趋势;通过RSM建立的BFRAC疲劳寿命预测模型经检验证明具有良好精度;纤维体积率和应力水平的交互作用对BFRAC疲劳寿命有一定影响,但应力水平的大小对BFRAC疲劳寿命的影响更为显著;采用渴求函数对BFRAC进行多目标优化得出在0.6、0.7、0.8应力水平下的最优纤维掺量分别为0.321%、0.317%、0.313%。     

混杂纤维混凝土疲劳性能试验研究

对素混凝土(C)和钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(HFRC)两种材料进行了弯曲疲劳试验,同时在试件底部粘贴应变片,通过应变动态采集仪采集试件的应变值。将两种材料的疲劳试验结果进行对比,并分析在不同应力水平时循环荷载作用下的应变-疲劳寿命曲线,研究HFRC新材料的耐疲劳性能。通过回归分析进行材料的疲劳寿命威布尔(Weibull)分布拟合检验,建立工程中常用的双对数形式的疲劳方程。为HFRC在工程中的应用提供理论依据。     

无机聚合物混凝土疲劳性能试验研究

利用粉煤灰、矿粉和碱激发剂制备无机聚合物混凝土,研究其疲劳性能.并与相同砂率的普通混凝土相比较,为研究在普通公路路面及桥墩结构中无机聚合物替代民用建筑水泥的可行性提供试验数据.抗压及弯拉试验结果表明:无机聚合物混凝土与普通混凝土相比,其抗压强度比较接近,而弯拉强度较低.疲劳试验结果表明:在相同应力水平下,无机聚合物混凝...     

寒区纤维混凝土疲劳性能试验研究

在实验室内,利用液压伺服疲劳试验机,对水泥混凝土试件,采取三分点加载法,研究在常温、冻融循环后和负40度冰冻状态下,两种纤维掺入量(0.9kg/m3、1.8kg/m3)的聚丙烯纤维网混凝土和零掺入量的基准混凝土疲劳性能。试验表明纤维掺入量为0.9kg/m3的混凝土性价比较高。     

玄武岩纤维增强混凝土断裂能研究

通过带切口梁的三点弯曲试验,对玄武岩纤维掺量为0、1、3和6kg/m3的混凝土试件进行了荷载-变形测试,根据荷载-位移曲线拟合计算得到混凝土的断裂能。研究表明,随着玄武岩纤维掺量的增加,玄武岩纤维混凝土的断裂能及其增益比均呈现增长趋势,且增长速度是非线性的。     

玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为2l世纪无污染的"万能"纤维,将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高.随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压强度逐渐增加,尤其早期强度提高明显,劈拉、弯拉强度也有不同幅度的增加;SEM照片显示,BFRC中纤维与水泥石界面的联结性比较好,且混凝土的孔隙率低.最后进一步分析了玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的增强机理.     

碳纳米管增强RPC弯曲疲劳性能

对不同碳纳米管掺量的活性粉末混凝土（RPC）试件进行静载弯曲与不同应力水平下的弯曲循环加载,分析碳纳米管掺量对RPC弯曲强度和疲劳性能的影响,并对其疲劳寿命分布采用威布尔分布方程进行拟合.结果表明：一定掺量的碳纳米管能有效提升RPC弯曲强度,显著增强RPC抗疲劳性能,在碳纳米管掺量为005%时效果最好;威布尔分布方程可良好预估碳纳米管增强RPC在不同应力水平下的疲劳寿命分布.     

低品质粉煤灰混凝土弯曲疲劳试验研究

低品质粉煤灰的开发利用有重大的环保意义和巨大的经济效益,然而当前研究不足严重制约了其在结构混凝土中的应用。通过弯曲疲劳试验,研究了大掺量低品质粉煤灰混凝土的弯曲疲劳寿命;基于双参数的Weibull分布和试验实测数据,建立了实用的双对数的P-S-N疲劳方程,所建立的疲劳方程与试验数据吻合良好。研究结果可为大掺量低品质粉煤灰水泥混凝土路面结构层设计提供依据。     

高延性纤维混凝土拉压疲劳性能试验研究#br#

高延性纤维混凝土具有良好的变形能力和抗疲劳性能,可以将其应用在承受周期荷载的大型混凝土工程中。为研究高延性纤维混凝土的疲劳性能,共制作了54个试件,对其进行等幅重复荷载作用下的拉压疲劳试验。通过静力拉伸试验得到极限拉应力后,分别采用0.7、0.8、0.9的应力水平,10Hz、20Hz、30Hz的频率研究高延性纤维混凝土的疲劳强度、次数和寿命参数。根据疲劳累积损伤理论,分析高延性纤维混凝土的拉压疲劳强度、变形的变化规律。试验结果表明,重复荷载作用下高延性纤维混凝土疲劳破坏符合威布尔双参数分布,并给出了相应的p-S-N方程。该研究结果可以为混凝土结构抗震设计、路桥的振动影响等分析提供依据。