纤维增强复合材料加固结构耐久性研究综述

随着纤维增强复合材料(FRP)在土木工程中应用越来越广泛,其耐久性成为工程应用人员关注的焦点问题。分析了各种环境条件对FRP耐久性的影响,结果表明:温度对FRP材料、FRP与混凝土、FRP与钢粘结界面的耐久性影响不明显;冻融作用对FRP与混凝土粘结界面影响较大;水分对FRP材料和粘结界面均有影响;化学介质对CFRP影响不大,对GFRP以及FRP与粘结界面均有较大影响。建议对FRP材料及粘结界面进行自然劣化与加速劣化对比试验,并提出进行耐久性评价时应根据使用环境不同对评价指标赋予不同的权重。     

纤维增强复合材料在土木工程中的研究进展

对纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer, FRP)在土木工程中的国内外研究发展状况进行了概述,并简要总结了FRP的加固优势,列举了国内对于FRP加固砌体结构、钢结构和混凝土结构的相关研究,为其在实际工程应用中提供一定的参考。     

纤维增强复合材料性能表征方法研究进展

综述了几种探究纤维增强复合材料各层面性能的表征方法,包括最具代表性的宏观及微观界面力学测试法、热分析法、显微镜法等,其中宏观力学测试法用于测试材料的基本属性,最为普遍也较为成熟;微观界面力学测试法用于测试材料中基体与纤维之间的黏结强度;热分析法用于研究复合材料基体的热物理和动力学特性;显微镜法则是运用高科技手段测试材料内部元素组成、结构及形态变化情况。最后对纤维增强复合材料性能表征方法的未来发展进行了简要展望。结果表明:显微镜法是成像最直观、测试速度最快的方法,近年来得到了飞速发展;除此之外,还有其他方法可从各角度对复合材料的性能进行研究。     

竹板—纤维增强水泥基复合材料的力学性能研究

改性竹板具有很高的抗拉、抗弯强度,它与纤维增强水泥基材料复事可以获得轻质、高强、韧性好的新型建筑材料。该复合材料可用于建筑模板、隔墙材料和其它房屋制品等领域。本文介绍了这种竹板－纤维增强水泥基复合材料的组成和生产工艺,并研究了该材料的抗弯和抗冲击性能。     

纤维增强水泥基复合材料的新发展

近十几年来,随着化学纤维工业在世界范围内的高速发展,合成纤维的应用范围已日益扩大。由于水泥是当今消耗最大的建筑材料,而水泥砂浆与混凝土中又存在抗拉强度低、干缩率大、变形能力低、脆性大和抗冲击性差等缺点,将某些抗碱性强、力学性能优良的合成纤维用不同方式与水泥砂浆或混凝土相复合,能在不同程度上改善后者的力学与物理性能,并提高它们的使用价值和耐久性。近几年来国际上对碳纤维、聚丙烯腈纤维混凝土结构的研究日趋活跃,有关论文明显增多。由于碳纤维是高科技纤维中发展最快的品种之一,它具有高强度、高弹模、高抗腐蚀的众多优…     

竹板—纤维增强水泥基复合材料的力学性能研究

改性竹板具有很高的抗拉、抗弯强度 ,它与纤维增强水泥基材料复合可以获得轻质、高强、韧性好的新型建筑材料。该复合材料可用于建筑模板、隔墙材料和其它房屋制品等领域。本文介绍了这种竹板 -纤维增强水泥基复合材料的结构组成和生产工艺 ,并研究了该材料的抗弯和抗冲击性能     

纤维增强复合材料加固和修补土建结构技术

1 纤维增强复合材加固技术在国内外的发展 1962年以后,国际上多数混凝土结构物加固与修补,曾用法国CEBTP的L’Hermite提出的用粘贴钢板的办法。但是钢板本身存在一些不足之处(见表1),为此从90年代起,国际上就开始引用航空、航天技术和补强技术中已经成熟的纤维增强复合材料(FRP),特别是碳纤维增强复合材料(CFRP)代替钢材,作土建结构修补和加固材料。1991年欧洲首先用CFRP完成了国际上第一次桥梁结构加固后,该项技术便在世界上迅速推广。如据英国统计,仅1997年,至少有30多座桥梁和其它的结构采用CFRP加固或修补。大约有6000m长的CFRP板被用于桥梁、管渠、购物中心、工业厂房、隧道、电站结     

纤维增强复合材料结构局部形状与环境腐蚀速率的关系研究

纤维增强复合材料(FRP)结构在外部环境作用下,不同位置的腐蚀速率并不一致,与该位置处FRP形状和环境作用有关。由于FRP结构形状多变的特点,常在梁柱交界处、FRP型材棱角处存在内凹角和外凸角,这些位置结构的腐蚀往往最为严重。本文对环境作用下FRP结构棱角处腐蚀速率的差异进行了理论分析和数值模拟。利用菲克定律下的扩散规律和有限元软件,计算了构件棱角不同角度与扩散速率的关系。定义并计算了棱角处于不同角度时的局部影响系数,结果表明,内部凹角对结构的腐蚀呈减弱影响,外部凸角对腐蚀呈放大效应。利用粒子抛射沉积与环境沉积的相似性,采用蒙特卡罗方法建立了不同粒子数目的粒子抛射沉积模型。定义并计算了角部的环境富集系数,分析发现凹角处会对环境产生汇集作用,凸角对环境分布影响相对较小。综合考虑了棱角对扩散速率的影响和环境富集的影响,定义并计算了结构形状影响系数,结果表明,结构物表面凸出和凹陷处更易受到环境腐蚀,结构耐久性设计时应考虑在棱角进行特殊防护设计。通过计算的结构形状影响系数可以为耐久性定量设计提供计算支持。     

高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)的制备及其力学性能研究

采用常规的材料及通用的工艺力法,通过加入不同纤维、降低水胶比、去除粗骨料等方法配制抗压强度接近100 MPa的高性能纤维增强水泥基复合材料,并进行抗压强度、抗折强度、抗拉强度、静力弹性模量等力学性能试验,结果表明:高性能纤维增强水泥基复合材料不但具有较高抗压强度,其韧性及变形能力良好,适应现代工程结构的发展需要。     

纤维增强水泥基复合材料研究进展

综述了国内外不同种纤维如钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维以及天然植物纤维对水泥基复合材料强度、韧性、抗裂等力学性能的增强效果;分析了纤维增强水泥基复合材料的增强机理及作用.对常用的增强纤维的性能作了对比,通过对剑麻纤维增强水泥基复合材料的研究,认为将剑麻纤维应用于水泥基复合材料前景广泛,意义重大.     

FRP配筋混凝土结构研究进展及其应用

在恶劣服役环境下,钢筋锈蚀是目前混凝土结构面临的主要问题.纤维增强聚合物(fiber reinforced polymer,FRP)筋作为一种新型材料,由于其具有轻质高强和优异的耐腐蚀性等特点,适用于替代普通钢筋以有效提升混凝土结构的耐久性能.基于近年来国内外已开展的相关研究工作,通过对FRP筋的基本力学和耐久性能、F...     

混凝土结构耐久性设计方法与寿命预测研究进展

由混凝土结构耐久性定义入手,首先评述现有的混凝土结构耐久性设计方法,提出耐久性设计的发展应结合结构全生命周期成本(SLCC)的理念;其次总结了结构耐久性的评估和寿命预测方法的研究现状,认为耐久性的评估与寿命预测需要研究确立反映结构使用寿命的耐久性指标,并建立基于动态评估方法的寿命评估体系;最后提出上述方面发展领域尚待解决的一些基本问题,包括:界定给定环境和使用要求下的混凝土结构耐久性失效极限状态;确定表征材料与结构耐久特征的指标与参数;建立耐久性动态检测数据分析理论等。     

FRP在工程结构中的应用与发展

FRP(纤维增强复合材料)近年来在混凝土结构加固中得到广泛的应用,并作为一种新型高性能结构材料受到结构工程界的广泛关注,国内外有关研究和工程单位开展了大量的研究和实践应用。本文介绍了结构工程中常用的FRP材料性能和形式,分析了其优点与不足,并介绍了FRP加固结构、FRP配筋和预应力FRP筋混凝土结构、FRP结构与FRP组合结构以及FRP在桥梁结构、大跨空间结构和智能结构中的应用与发展,以期促进我国土建结构工程中对这一新型高性能材料应用和研究工作的开展。     

GMT复合片材的开发与应用

介绍了ＧＭＴ复合片材的组成、生产工艺、成型技术及应用前景     

偏高岭土对混凝土性能影响的研究进展

介绍了偏高岭土的火山灰活性,以及偏高岭土对混凝土工作性能、力学性能及耐久性等方面影响的研究进展。有关研究结果表明,掺入偏高岭土可改善混凝土的工作性,提高混凝土的力学性能和抗渗性以及抗耐蚀能力,能够有效抑制碱集料反应,是一种极具开发和应用价值的活性掺合料。     

现代木结构研究进展

木结构在我国具有悠久历史,是我国传统建筑文化的主要传承形式。现代木结构作为装配式建筑形式之一,在发达国家已有百余年历史,主要形成了以轻型木结构、胶合木结构和木混合结构为代表的结构形式,而近年来现代木结构在我国科研与应用领域也得到广泛关注。对我国现代木结构研究开展了系统的回顾与总结,主要从五个方面系统梳理了我国现代木结构的研究进展,即材料性能及加工、构件性能及创新、连接性能与进展、体系研究与开发、防火研究及需求。通过对我国现代木结构材料、构件、连接及体系等研究工作的全面梳理,分析了我国现代木结构的研究现状、存在的问题与发展趋势,指出原材料可持续利用、产品质量认证体系建设、关键技术创新与研究、设计理论与规范体系完善等研究趋势,可为今后的研究工作提供参考,同时也将有助于推动相关工程应用的开展。     

竹基纤维复合材料的抗弯性能和抗剪切性能

选取冷、热压工艺,制得相应的竹基纤维复合材料,使其密度均维持在0.85～1.20g/cm3,对制得的材料展开性能检验,明确其物理力学性能表现.结果表明,两种工艺均有可行性,所得竹基纤维复合材料质量较好.冷压工艺所得产品在耐水性方面有良好表现,而热压工艺所得产品有更好的抗弯及抗剪性能.     

Review of recent developments in cement composites reinforced with fibers and nanomaterials

The quest for high-performance construction materials is led by the development and application of new reinforcement materials for cement composites. Concrete reinforcement with fibers has a long history. Nowadays, many new fibers associated with high performance and possessing eco-environmental characteristics, such as basalt fibers and plant fibers, have received much attention from researchers. In addition, nanomaterials are considered as a core material in the modification of cement composites, specifically in the enhancement of the strength and durability of composites. This paper provides an overview of the recent research progress on cement composites reinforced with fibers and nanomaterials. The influences of fibers and nanomaterials on the fresh and hardened properties of cement composites are summarized. Moreover, future trends in the application of these fibers or of nanomaterial-reinforced cement composites are proposed.     

聚丙烯纤维水泥基材料的研究新进展

从抗拉、抗疲劳、抗裂、抗渗和耐久性等方面出发,总结了聚丙烯国内外纤维混凝土及砂浆的研究进展,指出需要解决的几个问题,为更深入研究其性能和工程应用提供参考。     

废弃玻璃在建筑材料中的研究进展及应用展望

随着工业化、城市化进程如火如荼地进行,玻璃的生产与加工逐年增加,与此同时废弃玻璃的产生量也正在快速增长.若不能对其实现有效处置,将会严重威胁生态环境安全,增加社会负担.而将废弃玻璃与建筑材料循环利用,不仅可以实现工业固体废弃物的减量化,还可实现资源化,达到了环境效益、经济效益和社会效益的有效统一.基于废弃玻璃这种典型的...