橡胶混凝土抗压强度试验研究

按照混凝土配合比制备了16组混凝土试块,研究了橡胶颗粒的掺量、粒径和改性方式对橡胶混凝土立方体抗压强度的影响规律。结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,橡胶混凝土的立方体抗压强度逐渐降低,且均小于普通混凝土;随着橡胶颗粒粒径的增加,橡胶混凝土的立方体抗压强度先增大后减小。改性橡胶混凝土的立方体抗压强度比未改性橡胶混凝土有所增加,且Na OH改性效果优于KH-550,但强度提高幅度仍不明显,更佳的改性方式有待进一步研究。     

掺玄武岩纤维对钢筋与混凝土黏结性能的影响

研究混凝土中掺加玄武岩纤维对其与变形钢筋黏结性能的影响。选取长为6 mm和18 mm两种玄武岩纤维与未掺纤维的素混凝土试件进行对比。通过中心拉拔试验,得到黏结应力-滑移曲线。试验结果表明:在混凝土中掺玄武岩纤维,变形钢筋与混凝土的黏结强度有减小的趋势,极限黏结强度对应的滑移量有增大的趋势;同一掺量下,纤维长为18 mm对应的极限黏结强度均大于纤维长为6 mm的相应值;合理控制玄武岩纤维的掺量,可以降低掺玄武岩纤维对黏结强度的影响。此外,通过数据分析得到了极限黏结强度的计算公式。     

改性橡胶混凝土的物理力学性能

通过对橡胶表面进行改性处理,改善了其与水泥基材的界面黏结,提高了混凝土的强度;研究了橡胶粒径、掺量、龄期等对橡胶混凝土物理性能和力学性能的影响,以及橡胶混凝土的变形性能.结果表明,5 d龄期时,15%～60%橡胶掺量(体积分数,下同)下的改性橡胶混凝土抗折强度可提高13%～39%,抗压强度可提高11%～40%;35 d龄期时,30%橡胶掺量下的韧性可提高31%.     

冻融环境下橡胶混凝土与钢筋黏结性能的试验研究

为掌握冻融环境下橡胶混凝土与钢筋的黏结性能,将钢筋开槽后交错内贴应变片,合拢后埋入橡胶混凝土立方体试件,经快速冻融后进行中心拉拔试验,研究橡胶掺量和冻融循环次数对荷载-滑移曲线、锚固段钢筋应变情况、锚固段黏结应力影响。结果表明:橡胶混凝土与钢筋间的黏结破坏过程可分为微滑移、内裂滑移、加速滑移、滑移稳定扩展、滑移软化5个阶段。在冻融循环作用下,随着拉拔荷载的增大,各掺量橡胶混凝土拔出试件锚固段各点的钢筋应变增长幅度比较均匀,表明橡胶混凝土具有良好的抗冻性能。橡胶掺量不超过10%时,冻融环境下橡胶混凝土与钢筋的黏结锚固性能变化较小,峰值滑移较于普通混凝土的降低约6%。随着冻融循环次数的增加,橡胶混凝土试件的黏结应力整体分布较为均匀,荷载传递能力良好。     

橡胶混凝土的应力-应变曲线试验

为研究橡胶颗粒粒径和掺量对橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变、割线模量和泊松比的影响变化规律,以C25强度的普通混凝土为基准,用60目胶粉、1～3 mm胶粒及3～6mm胶粒等体积取代细骨料,配制成100 mm×100 mm×300 mm橡胶混凝土棱柱体试件,通过应变片测定橡胶混凝土在轴心压力作用下的应力-应变曲线.结果表明:与基准混凝土相比,橡胶混凝土的峰值应力、峰值应变和割线模量均较小,且有随着橡胶掺量增大而减小的趋势;橡胶混凝土的泊松比前期比基准混凝土大,后期比基准混凝土小;橡胶颗粒粒径越小时这种差距越大,总体上表现出与橡胶颗粒粒径及掺量之间具有合理的相关关系.     

钢筋与钢纤维混凝土黏结强度计算方法研究

根据钢纤维混凝土具有较大变形和裂缝扩展能力的特点,建立了钢纤维混凝土环向伸长的表达式。在此基础上,将弹性力学理论、虚拟裂缝理论与钢纤维混凝土软化模型相结合,提出了钢筋与钢纤维混凝土黏结强度的计算方法,并进行了试验验证,同时分析了相对保护层厚度(混凝土保护层厚度与钢筋直径之比)、裂缝数量和钢筋直径对相对黏结强度(黏结强度与钢纤维混凝土抗拉强度之比)的影响。结果表明,钢筋与钢纤维混凝土相对黏结强度处于塑性状态解和部分开裂弹性状态解之间;钢纤维体积率在0.5%~1.5%时,随着黏结试件相对保护层厚度的增大和裂缝数量的增多,相对黏结强度增大;随着钢筋直径的增大,相对黏结强度减小。但当裂缝数量大于5或钢筋直径大于32 mm,裂缝数量和钢筋直径的变化对相对黏结强度的影响较小。     

地聚物再生砖骨料混凝土与钢筋黏结-滑移试验研究

为解决地聚物再生砖骨料混凝土与钢筋的协同工作问题，进行了96个地聚物再生砖骨料混凝土与变形钢筋的中心拉拔试验，分析了再生砖骨料取代率(0、25%、50%、75%、100%)、矿渣掺量(25%、40%)、水胶比(0.45、0.5、0.55)、钢筋直径d(12～22 mm)、相对保护层厚度(2.63、4.19、5.75)、黏结长度(1d～8d)、养护条件(常温、80℃养护24 h)对黏结性能的影响。试验结果表明：提高保护层厚度、减小钢筋直径或减小黏结长度都可以提高黏结强度，有效防止地聚物再生砖骨料混凝土发生劈裂破坏；增大矿渣掺量、减小水胶比或采用80℃养护，都提高了地聚物再生砖骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度和与钢筋的黏结强度，峰值滑移增大，但更容易发生劈裂破坏；随着再生砖骨料取代率的增大，黏结强度不断下降，再生砖骨料取代率50%时黏结强度下降19.77%～30.6%,再生砖骨料取代率100%时黏结强度下降37.0%～49.63%。根据试验结果，提出了地聚物再生砖骨料混凝土与变形钢筋的黏结-滑移模型，模型预测结果与试验结果吻合良好。     

橡胶颗粒掺量与粒径对环氧树脂混凝土力学与变形性能的影响

将橡胶掺量与粒径作为变量,探讨了橡胶颗粒对环氧树脂混凝土力学性能与变形特性的影响。运用等体积代砂的方法,分别以不同砂替代比(5%,10%,15%)对比研究橡胶颗粒不同掺量与不同粒径(平均粒径分别为0.5,1.5,4 mm)对环氧树脂混凝土非标准试件的抗压强度、劈裂强度、抗折强度与变形特性的影响。结果表明:随着橡胶掺量的增加,环氧树脂混凝土各项力学性能均有不同程度的下降,并且随着掺量增加,力学性能下降程度没有呈现增大的趋势;平均粒径在1.5 mm的中粒径橡胶颗粒对力学性能降低程度最小同时变形性能较好。同时通过弯拉试件应变与挠度的测试结果发现:相对于基准对照组的环氧树脂混凝土,橡胶的加入使环氧树脂混凝土破坏时呈现明显的的塑性变形后产生延性破坏,弯曲韧性增强,同时环氧树脂混凝土的弯拉极限应变得到大幅度提高。     

橡胶混凝土与普通混凝土的黏结性能

通过对100多块橡胶混凝土和普通混凝土试件的劈裂抗拉试验研究,分析了2种混凝土浇筑间隔时间、黏结面处理方法、橡胶颗粒掺量和种类对2种混凝土间黏结性能的影响;研究了2种混凝土间劈拉强度与轴心抗拉强度的关系.研究结果表明:浇筑间隔时间、黏结面处理方法、橡胶颗粒掺量和种类对劈拉强度均有影响;不管采取何种措施,2种混凝土的黏结面都是抗拉破坏的薄弱环节;劈拉强度和轴心抗拉强度未呈明显的线性关系.     

沙漠砂混凝土与钢筋黏结性能试验研究

在我国西部沙漠砂资源丰富的背景下,探究沙漠砂对钢筋与混凝土黏结性能的影响,制作中心拉拔试验,通过对不同沙漠砂取代率和不同粉煤灰掺量下的钢筋与混凝土的黏结强度进行试验研究。根据黏结滑移曲线,分析沙漠砂取代率和粉煤灰掺量对钢筋和混凝土黏结强度、极限位移、破坏模式的影响。研究结果表明：直径16 mm钢筋混凝土试件在锚固长度较短导致脆性劈裂破坏的情况下,钢筋与混凝土的黏结强度随沙漠砂取代率的增加呈先上升后下降的趋势;粉煤灰掺量为20%时,对两者的黏结强度提升最大。     

全轻混凝土与变形钢筋黏结锚固性能试验研究

通过对42个全轻混凝土与高强钢筋HRB500黏结锚固试件的拉拔试验,分析了全轻混凝土与HRB500黏结锚固性能的主要影响因素,并与普通混凝土试验结果作了对比,在可靠度分析的基础上,给出了不同强度等级下全轻混凝土中受拉钢筋的锚固建议值。研究表明:与普通混凝土类似,全轻混凝土与钢筋的黏结锚固强度随混凝土强度、保护层厚度、配箍率的增大而增大,随锚固长度、钢筋直径的增大而减小;相同强度等级下,全轻混凝土的黏结锚固性能并不比普通混凝土差,在相同配箍率下甚至优于普通混凝土,但变形大于普通混凝土;全轻混凝土沿锚固长度黏结应力分布比普通混凝土要均匀;在可靠度分析的基础上给出的受拉钢筋的锚固长度建议值比规范设计值约小5 d,因此,按照现行规范JGJ 12—2006《轻骨料混凝土结构技术规程》进行设计是偏于安全的。     

废旧橡胶集料混凝土拌合物含气量及坍落度的试验研究

以C45普通混凝土为基准,用橡胶颗粒等体积取代细骨料制成橡胶混凝土,橡胶颗粒粒径分为5~8目、30~40目和60~80目三种,橡胶颗粒掺量分为5%、10%和15%三种。通过试验测定了不同配合比橡胶混凝土的含气量和坍落度,探讨了混凝土含气量和坍落度随橡胶颗粒粒径及掺量不同的变化规律。研究结果表明:橡胶颗粒的掺入起到了一定的引气作用,且橡胶颗粒掺量越大、粒径越小引气效果越明显;5~8目橡胶颗粒的掺入增大了混凝土的坍落度,且掺量越大增加效果越明显,而30~40目和60~80目橡胶颗粒的掺入使混凝土的坍落度先增加再减小。     

HRB400钢筋与钢纤维再生混凝土黏结性能及影响因素分析

设计了28组拉拔试件,研究了不同钢纤维体积掺量、再生骨料取代率、钢筋直径和锚固长度对HRB400钢筋与钢纤维再生混凝土黏结滑移性能的影响。结果表明,随着再生骨料取代率的增加,试件的黏结强度下降;与再生骨料取代率为0相比,当再生骨料取代率为100%时,试件的黏结强度下降幅度最大;随着钢纤维掺量的增加,试件的黏结强度整体呈上升趋势,极限荷载下钢筋自由端的滑移值也相应增加;钢筋直径增大时,其黏结强度有所降低;有效锚固长度增大时,黏结强度出现了不同程度的下降,且有效锚固长度为5d时的极限黏结强度最大。     

钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋黏结锚固性能试验研究

为了研究钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与变形钢筋的黏结锚固性能,克服陶粒混凝土韧性差及其与钢筋黏结性能不佳的缺陷,对16组不同混杂比的钢纤维、聚丙烯纤维陶粒混凝土试件进行中心拉拔试验,得到混杂纤维掺量对陶粒混凝土与钢筋黏结破坏形态、黏结强度以及黏结滑移曲线的影响规律。采用能量法量化评价混杂纤维对黏结滑移的影响,利用试验数据计算得到钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋的临界锚固长度。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土拉拔试件的破环形态为拔出破坏,延性较好; 黏结滑移曲线具有完整的上升段和下降段,钢纤维和聚丙烯纤维混掺对黏结强度可产生正混杂效应,钢纤维对黏结性能的改善起主导作用,聚丙烯纤维次之; 混杂纤维能大幅提升黏结滑移曲线的上升段及下降段能量吸收值,明显改善黏结韧性和变形能力; 混杂纤维陶粒混凝土的临界锚固长度较未掺纤维时可减小23%; 掺入钢-聚丙烯混杂纤维能显著改善陶粒混凝土与变形钢筋的锚固黏结性能,提高黏结延性,减小陶粒混凝土与变形钢筋的的锚固长度。     

风积沙混凝土与钢筋的黏结性能试验研究

为研究风积沙混凝土与钢筋之间的黏结性能,制作了28个试块进行中心拉拔试验,研究了风积沙掺量、钢筋形状、钢筋直径和龄期对黏结性能的影响规律,并基于试验结果拟合出风积沙混凝土与带肋钢筋之间的黏结强度-滑移本构关系曲线。研究结果表明,风积沙掺量小于30%时,极限黏结强度随着风积沙掺量、钢筋直径、龄期的提高而提高;风积沙掺量分别为10%、20%和30%时,带肋钢筋对应的极限黏结强度分别比光圆钢筋提高了61.2%、58.5%、56.1%。     

石墨烯/环氧涂层钢筋与混凝土的黏结性能

选取4种直径(14、18、22、25 mm)、4种涂层(3种石墨烯/环氧涂层、1种无涂层)的钢筋制作钢筋混凝土中心拉拔试件,研究涂层中石墨烯掺量对钢筋混凝土黏结性能的影响.结果表明:涂层钢筋与混凝土间的黏结性能比普通无涂层钢筋试件差;涂层钢筋混凝土与无涂层钢筋混凝土的极限黏结强度之比随着钢筋直径的增加而减小;石墨烯掺量...     

侧向压力作用下钢筋再生混凝土黏结性能研究

为准确认识侧向压力作用下光圆钢筋、变形钢筋在再生混凝土中的黏结机理,侧向压力对黏结性能的影响,对48个钢筋再生混凝土(再生粗骨料替代率为30%)试件进行了不同侧向压力作用下的中心拔出试验,观察了试件破坏模式、表面裂缝特征,研究了侧向压力、钢筋表面形式、钢筋直径等对黏结强度的影响规律。结果表明:在无侧压状态下,黏结强度随变形钢筋直径的增大而减小,在侧向压力相同的情况下,不同直径的变形钢筋与再生混凝土间黏结强度相差不大;将本文试验结果与其他试验结果进行了比较,并分析了差异成因。本文的研究结果可为钢筋再生混凝土结构的精确有限元分析提供试验依据和参考。     

钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与螺纹钢筋的黏结力学特性

为研究钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋的黏结性能,开展了16组不同混杂纤维掺量陶粒混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度试验,得到了混凝土力学性能随混杂纤维掺量的变化规律。通过钢筋-混凝土黏结性能试验,得到螺纹钢筋与混凝土的极限黏结强度、峰值滑移及试件破坏形态等。基于试验实测黏结强度数据,建立了钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土极限黏结强度计算式,该式考虑了未掺加纤维的陶粒混凝土立方体抗压强度、钢纤维和聚丙烯纤维特征参数、钢筋直径、混凝土保护层厚度、黏结长度等参数。基于试验实测黏结强度和滑移值,采用三段式(上升段、水平段、下降段)表达式建立了可描述钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与变形钢筋的黏结滑移模型。     

钢筋-中高强度再生混凝土黏结滑移性能梁式试验研究

为研究钢筋与再生混凝土黏结滑移性能,进行了13个梁式试件的钢筋-中高强度再生混凝土黏结性能试验。研究了钢筋外形、锚固长度、混凝土强度、再生骨料取代率对钢筋-再生混凝土黏结滑移性能的影响。结果表明：再生粗骨料混凝土取代率为33%~66%、细骨料为天然砂时,钢筋-再生混凝土黏结强度与普通混凝土接近;再生粗骨料取代率100%、再生细骨料取代率50%以上时,钢筋-再生混凝土黏结性能明显退化;与普通混凝土相比,再生粗骨料混凝土的相对混凝土强度黏结效率系数有所提高;变形钢筋与再生混凝土的黏结强度明显好于光圆钢筋;钢筋与再生混凝土的黏结强度随钢筋相对锚固长度增大而减小;拟合所得的黏结-滑移本构模型,其计算值与试验值吻合良好。     

橡胶混凝土配制方法试验研究

研究了橡胶粒,粉采用等体积取代细骨科、等体积取代粗骨料以及按水泥质景外掺3种方法配制的橡胶混凝士的和易性、含气量、抗压强度及劈拉强度.和易性受配制方法、橡胶粒径、橡胶掺量的共同影响.总的来说各种橡胶混凝土和易性均较好;含气量则是随着橡胶取代量的增加而增大,随着橡胶粒径的减小而增大;抗压强度随着取代量增加而减小,随着橡胶粒径的减小而减小:劈拉强度与抗压强度规律类似;等体积取代粗骨料的橡胶混凝土延性最好,而等体积取代细骨料的橡胶混凝土抗压和劈拉强度最高.