碳纤维施工质量评定指标的探讨

对于碳纤维加固混凝土结构的施工质量,当前标准采用检测其正拉粘结强度的方法来进行评定。论文通过研究相关标准的具体规定,并对C15-C45等不同强度等级的混凝土试块侧面粘贴碳纤维后,进行了碳纤维正拉粘结强度试验。论文指出,轴心抗拉强度与正拉粘结强度在概念上不相同,试验数据也表明当前标准中碳纤维施工质量评定指标似偏于严格,易...     

装配式结构混凝土结合面粘结强度试验研究

为研究施工质量缺陷对混凝土结合面粘结强度的影响,考虑结合面是否清理和是否洒水湿润两种处理情况,共4种工况,结合工程实际设计了结合面不同处理状况下的混凝土叠合试件,并采用钻芯植筋拉拔法对混凝土结合面正拉粘结强度进行了试验研究。研究结果表明:钻芯植筋拉拔法用于原位检测混凝土结合面粘结强度是可行的;就粘结强度而言,结合面是装配式混凝土结构的薄弱部位;表面处理情况对混凝土结合面粘结强度有明显影响,结合面粘结强度随积灰面积的增大基本呈线性下降趋势;通过比较结合面粘结强度值可反映二次浇筑施工质量。研究结果可为结合面施工质量检测评定以及工程验收提供参考和依据。     

钢纤维形状对混凝土力学性能的影响

研究了钢纤维形状对C30、C40和C50三个强度等级混凝土抗压强度、抗折强度、劈拉强度和粘结强度的影响。结果表明:钢纤维形状对混凝土抗压强度影响不大,但对抗折强度、劈拉强度和抗拔出性能均有不同程度的影响,哑铃型钢纤维所配制混凝土的各项性能最优,平直形最差。     

混凝土冷缝的粘结强度分析

结合一工程实例,对混凝土冷缝面的粘结劈拉强度进行了分析,经检验,该冷缝面的粘结劈拉强度 试验数据服从指数分布。在保证率为955时,其标准值为0.359N/mm^2,仅为设计状态下C20混凝土 劈拉度率标准值的20.3％,说明混凝土冷经 粘结强度较低、质量较差的一个危害严重的病害面。     

双圈环绕无粘结预应力混凝土衬砌施工

黄河小浪底水利枢纽工程排沙洞采用双圈环绕无粘结预应力混凝土衬砌结构,介绍该结构特点、混凝土衬砌预应力施工技术,并对预应力张拉质量进行评定。     

纤维混凝土增强机理的界面力学分析

纤维混凝土是一种利用纤维材料增强混凝土性能的复合材料.纤维对混凝土的增强效果主要起决于纤维-混凝土基体的界面粘结性能.利用复合材料的剪滞理论对纤维混凝土的纤维-混凝土基体的界面力学传递进行分析,得出了纤维承受拉应力和剪应力的表达式,并分析了纤维对混凝土的增强效果.     

硅灰和聚丙烯纤维净浆界面剂对新老混凝土粘结力学性能的影响研究

通过测试新老混凝土粘结的劈拉强度、抗弯强度、抗剪强度,研究了硅灰和聚丙烯纤维单掺、复掺对新老混凝土粘结性能的影响,分析了硅灰和聚丙烯纤维对新老混凝土粘结性能的作用机理。结果表明,硅灰掺量为胶凝材料质量的9%,聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m3,28 d龄期时,新老混凝土粘结效果最好,粘结劈裂抗拉强度为2.36 MPa、抗弯强度为5.79 MPa、抗剪强度为5.11MPa。硅灰聚丙烯纤维净浆界面剂适用于混凝土结构修补。     

紫外线对CFRP与混凝土粘结性能的影响

随着FRP加固结构的广泛应用,其耐久性问题也日益突出并受到关注。FRP与混凝土粘结的耐久性能与FRP材料的耐久性同等重要。光老化(尤其是紫外线)是影响FRP与混凝土粘结耐久性的环境因素的一种。对两种粘结形式的FRP与混凝土粘结性能进行了紫外线老化试验研究和分析,考察CFRP-混凝土拉伸剪切强度和正拉粘结强度随老化时间的变化特性,对比有无防护对CFRP-混凝土正拉粘结强度的影响。结果表明,紫外线对CFRP与混凝土的拉伸剪切强度影响较大,防护能有效缓减CFRP与混凝土的正拉粘结性能在紫外线作用下的劣化。     

新型FRP筋粘结性能研究

基于33个拉拔试件和27个梁式试件的试验结果,对新型FRP筋与不同环境介质(包括混凝土C30、掺纤维与不掺纤维的混凝土C50、R42.5水泥浆以及环氧树脂等)之间的粘结性能进行了较为系统的研究。研究表明,新型FRP筋的粘结强度略低于钢筋;混凝土强度等级对FRP筋的粘结性能影响较大,但是否掺加聚丙烯纤维对其粘结性能影响较小;基于梁式试验的FRP筋粘结强度稍低于基于拉拔试验的FRP筋粘结强度。     

玄武岩纤维混凝土尺寸效应研究

为研究短切玄武岩纤维混凝土(BFRC)试件尺寸变化对基本力学性能的影响,对纤维长度(15、25mm),纤维掺量(0.1%、0.2%),基体混凝土强度等级(C30、C40)的330个试件进行抗压、轴心抗压、劈裂抗拉、弯曲抗拉试验,提出相应尺寸换算系数并选取各参数变化情况下的试件样品进行电镜扫描(SEM),分析BFRC微观结构形貌、裂缝和纤维与水泥浆体的粘结性能。     

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     

纤维增韧高强轻骨料混凝土力学性能与微观结构

采用碎石型高强页岩陶粒制备了不同纤维类型和体积分数的LC60级纤维增韧高强轻骨料混凝土,研究了其力学性能,并从微观尺度揭示了纤维增韧机理.结果表明:高强轻骨料混凝土界面的黏结性能优于普通混凝土;纤维能够有效阻止高强轻骨料混凝土裂缝的发展,还可适当提高其抗压强度,并明显提高其抗折强度和劈裂抗拉强度,起到增强增韧的作用;钢纤维与水泥浆体的黏结性能良好,碳纤维可在高强轻骨料混凝土中均匀分散且与水泥浆体的黏结性能良好;相同体积分数下,碳纤维的增韧作用优于钢纤维.     

Experimental study on bond performance between high strength steel rebar and ultra-high performance concrete

为研究超高性能混凝土(UHPC)与高强钢筋的黏结性能，设计并制作69个试件，通过拔出试验研究UHPC强度、纤维体积率、纤维尺寸形状、保护层厚度、黏结长度、加载方式和黏结段位置对黏结性能的影响。结果表明：试件的主要破坏形态包括拔出破坏、钢筋拉断和劈裂破坏，高强钢筋与UHPC界面的黏结强度随UHPC抗压强度、纤维体积率和长径比以及保护层厚度的增加而增大；纤维的掺入对高强钢筋与UHPC黏结强度提高作用明显；当纤维体积率从1%增长至3%，长径比从35增加到100时，黏结强度分别提高了23%和16%；但纤维形状的变化对黏结强度没有明显影响；黏结强度随着UHPC抗压强度和保护层厚度的增大而显著增加，随着黏结长度增大而降低，当保护层厚度超过4倍钢筋直径时，增幅基本不变；当黏结段位于加载端时，受拉拔出加载试件黏结强度仅为受压加载的77%，黏结段越靠近试件中部，加载方式对黏结强度影响越小。基于试验结果，确定临界锚固长度计算式，提出高强钢筋与UHPC的黏结强度计算式，同时建立黏结应力-滑移本构关系模型。通过试验结果及公式计算结果对比可得，现有的普通混凝土黏结强度公式低估了高强钢筋与UHPC的黏结强度，建议的简化公式预测结果与试验结果吻合良好。     

高强钢筋与超高性能混凝土黏结性能试验研究

为研究超高性能混凝土(UHPC)与高强钢筋的黏结性能,设计并制作69个试件,通过拔出试验研究UHPC强度、纤维体积率、纤维尺寸形状、保护层厚度、黏结长度、加载方式和黏结段位置对黏结性能的影响。结果表明：试件的主要破坏形态包括拔出破坏、钢筋拉断和劈裂破坏,高强钢筋与UHPC界面的黏结强度随UHPC抗压强度、纤维体积率和长径比以及保护层厚度的增加而增大;纤维的掺入对高强钢筋与UHPC黏结强度提高作用明显;当纤维体积率从1%增长至3%,长径比从35增加到100时,黏结强度分别提高了23%和16%;但纤维形状的变化对黏结强度没有明显影响;黏结强度随着UHPC抗压强度和保护层厚度的增大而显著增加,随着黏结长度增大而降低,当保护层厚度超过4倍钢筋直径时,增幅基本不变;当黏结段位于加载端时,受拉拔出加载试件黏结强度仅为受压加载的77%,黏结段越靠近试件中部,加载方式对黏结强度影响越小。基于试验结果,确定临界锚固长度计算式,提出高强钢筋与UHPC的黏结强度计算式,同时建立黏结应力-滑移本构关系模型。通过试验结果及公式计算结果对比可得,现有的普通混凝土黏结强度公式低估了高强钢筋与UHPC的黏结强度,建议的简化公式预测结果与试验结果吻合良好。     

加气混凝土砌块内墙饰面砖粘贴系统研究

为了构建加气混凝土砌块墙安全贴砖系统,为工程现场提供借鉴,在实验室内模拟工程施工现场和养护条件砌筑混凝土砌块墙,针对不同场景、瓷砖、瓷砖胶采用不同的5种贴砖模式,测试了体系的拉伸粘结强度,在SQ-S模式,2种瓷砖胶体系都有最好的拉伸粘结强度分别是C0贴釉面砖的1.03 MPa、1.23 MPa和C1贴玻化砖1.39 MPa、1.72 MPa,体系内聚强度最好,贴砖更安全可靠。结果表明:对加气混凝土砌块进行界面强化处理可以增加体系的内聚强度,湿碰湿(S-S)模式双面上浆贴砖体系的粘结强度高于单面上浆,C1瓷砖胶批抹打底对加气混凝土有强化作用,能有效提升体系稳定性和安全性。     

异形钢纤维与混凝土粘结性能试验研究

自行设计了异形钢纤维与混凝土粘结强度试验方法.以混凝土基体强度、钢纤维形状和钢纤维埋角为参数,制作了24组试件,进行了钢纤维与混凝土基体的粘结试验.试验结果表明:混凝土基体强度、钢纤维形状以及钢纤维埋角是影响钢纤维与混凝土界面粘结强度以及异形钢纤维在拔出过程中所耗能量的主要因素;界面粘结强度随混凝土基体强度的提高而增大;B型(书钉型)钢纤维的粘结性能和拔出时所耗能量均优于J型(剪切平直型)钢纤维;界面粘结强度以及钢纤维拔出时的总耗能随钢纤维埋角的增大而降低.     

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。     

纤维格栅对新/旧水泥混凝土黏结性能的影响

为了研究纤维格栅类型、旧水泥混凝土与纤维格栅表面处理状况、粗集料最大粒径对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度的影响,对10组150mm×150mm×150mm的新/旧水泥混凝土黏结立方体试块进行劈拉试验.分析了试件的劈拉破坏过程,探讨了纤维格栅与新/旧水泥混凝土的黏结机理.结果表明:采用网格尺寸为5mm的玄武岩纤维格栅时新/旧水泥混凝土的黏结劈拉强度最大,旧水泥混凝土与纤维格栅表面处理状况对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度有较大的影响,而粗集料最大粒径对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度影响较小.     

混杂纤维对活性粉末混凝土压敏性的影响

混杂纤维活性粉末混凝土(简称HFRPC)强度高,可以作为压力传感器,利用这种性能制备强度高的HFRPC压敏传感器。针对不同掺量钢纤维与碳纤维的混杂纤维活性粉末混凝土,研究了28 d标准养护后抗折、抗压强度、电阻率和在单调荷载下的压敏性。结果表明:随着混杂纤维掺量的增加,HFRPC抗折强度有较大提升、抗压强度比较稳定、电阻率显著降低、压敏性明显提升。优选混杂纤维体积掺量为钢纤维1%+碳纤维0.5%的配合比,RPC具有较高的强度和优良的压敏性。     

预应力CFRP布及预紧螺栓加固RC梁试验研究

为提高碳纤维布加固RC结构的效果及其可靠性,提出了预应力碳纤维布与预紧螺栓联合加固技术。结合在役RC梁的损伤特点及目前的RC梁加固方法,分别采用不同的碳纤维布加固技术对完整梁和破坏梁的抗弯性能进行了对比试验研究。针对目前碳纤维布张拉设备的缺陷,研发了便于现场应用的新型碳纤维布布张拉设备,分析了预应力大小对加固效果的影响。结果表明,预应力碳纤维布及预紧螺栓联合加固技术是一种更可靠的桥梁加固方法,不仅能够提高RC梁正截面的抗弯承载能力及正常使用阶段的截面刚度,而且螺栓预紧锚固碳纤维布能够很好地抑制其在混凝土表面的剥离,提高碳纤维布与混凝土表面之间粘结强度,对碳纤维布施加预应力能够充分发挥其高强性能,有效抑制混凝土裂缝开裂和开展。