新老混凝土粘结面冻融劈拉性能试验研究

采用新老混凝土粘结立方体试件,通过快速冻融试验探讨新老混凝土粘结面在水饱和状态下,冻融循环次数、粘结面粗糙度和界面剂类型等对粘结面劈拉强度的影响。试验表明,粘结面劈拉强度随冻融循环次数的增加而降低,粘结面的粗糙度和界面剂对粘结面劈拉强度有不同程度影响,新老混凝土粘结面抗冻能力有待提高。     

冻融后煤矸石混凝土受压损伤声发射特性

为了研究冻融循环作用后煤矸石混凝土的受压损伤特性,基于声发射技术,对冻融循环作用0,25,35,45次后的煤矸石混凝土进行单轴抗压试验,对煤矸石混凝土受压破坏全过程中的损伤特性进行动态分析;依据冻融循环后煤矸石混凝土受压破坏过程中所释放的声发射能量,对其内部损伤程度进行定性分析,并依据声发射事件累计计数建立了煤矸石混凝土损伤演化模型.研究表明:随着冻融循环次数的增加,煤矸石混凝土的初始损伤程度增大,峰值应力减小,脆性表现明显;依据声发射事件累计计数建立的损伤演化模型与试验结果符合较好,为研究冻融环境下的煤矸石混凝土损伤演化规律提供了参考.     

冻融条件下钢纤维混凝土与老混凝土粘结面的劈拉性能

通过对105块100mm×100mm×100mm钢纤维混凝土与老混凝土立方体粘结试块快速冻融后的劈拉试验,探讨冻融循环次数、钢纤维体积率等因素对新老混凝土粘结性能的影响。结果表明,钢纤维混凝土与老混凝土粘结劈拉强度随冻融次数增加而下降、随钢纤维体积率的增加有一定程度提高。最后,建立了考虑老混凝土劈拉强度、冻融循环次数和钢纤维体积率影响的钢纤维混凝土与普通老混凝土粘结劈拉强度的计算模式。     

钢纤维混凝土劈拉损伤演化方程的研究

在Moelands-Reinhardt指数型本构模型的基础上,利用等效应变假设,得出钢纤维混凝土损伤演化方程。为消除损伤演化方程中单元特征长度参数的网格相关性,同时体现抗拉强度、断裂能对损伤演化方程的影响,进一步提出修正的钢纤维混凝土损伤演化方程。修正的损伤演化方程可综合反映钢纤维体积率和长径比对劈拉损伤演化的影响。通过对比劈拉试验轴向位移-轴向力曲线与由损伤演化方程控制的轴向位移-轴向力理论曲线,证明钢纤维混凝土损伤演化方程可基本体现其劈拉损伤演化的规律。     

高强混凝土的劈拉强度

高强混凝土的劈拉强度ｆｓｐ与其立方抗压强度ｆｃｕ的比值小于普通混凝土．作者分析了国内高强混凝土劈拉强度试验３９组数据，给出了计算公式     

钢纤维混凝土黏结劈拉强度的影响因素分析

本文通过对钢纤维混凝土和10cm3的立方体老混凝土黏结试块的劈拉试验,对老混凝土表面的粗糙度以及界面粘结剂和钢纤维混凝土中钢纤维的体积分数对钢纤维混凝土和老混凝土的黏结所产生的影响进行了分析,并论述老混凝土和钢纤维混凝土的黏结原理.     

冻融环境下普通混凝土力学性能的试验研究

对经过0、25、50、75、100、125次冻融循环的四个不同等级的普通混凝土立方体试块和少部分棱柱体试块进行了试验研究。主要测定了立方体抗压强度、劈拉强度、动弹性模量及质量损失等数据,随后对试验结果进行了分析,综合冻融次数和混凝土等级两个因素建立了简单的数学表达式,为寒冷地区建筑物的设计、维护及其寿命预测等提供试验及理论依据。     

多端钩型钢纤维混凝土劈拉强度的试验研究

通过对3D型单端钩钢纤维以及4D、5D型多端钩钢纤维增强混凝土的劈裂抗拉强度试验,对比研究混凝土基体强度、钢纤维体积率和钢纤维类型对劈拉强度的影响。结果表明:钢纤维改善了混凝土破坏时的完整性;对于混凝土强度等级为C40、C60的基体,钢纤维的作用均得以发挥,提高了钢纤维混凝土的劈拉强度;钢纤维体积率从0%提高到1.4%时,钢纤维混凝土的劈拉强度随之提高,且4D、5D型钢纤维增强混凝土的劈拉强度高于3D型钢纤维。最后,基于JG/T 472—2015《钢纤维混凝土》提出多端钩型钢纤维增强混凝土的劈拉强度计算方法,计算结果与试验结果较为吻合。     

冻融环境下混凝土双向拉压强度与变形特性的试验研究

本文对普通混凝土经冻融后在双向拉压荷载作用下的变形和强度特性进行了试验研究。试件尺寸为100mm×100mm×100mm。试验过程中测得了混凝土在常态和经过25次、50次、75次三个级别的冻融循环后在双向拉压作用下的应力 应变关系曲线和双轴强度,分析了主应力σ1和σ3及其应变随冻融循环次数和主应力比的变化规律,观察了试件的破坏形态,建立了相应的破坏准则。     

基体强度等级和钢纤维外形对混凝土劈拉强度的影响

通过对3个基体强度等级、6种纤维外形、4种纤维掺量的钢纤维混凝土的劈拉性能进行系统研究,发现混凝土的劈拉强度均随基体强度等级增加而增大;哑铃、盾铃、端勾形钢纤维的增强效果较好,而平直形钢纤维的增强效果较小。同时建立起钢纤维混凝土劈拉性能的数学计算模型并确定了模型参数。     

基于损伤理论的硅藻土混凝土冻融损伤研究

通过快速冻融试验,对不同强度等级的掺硅藻土混凝土的抗冻性进行了分析.在损伤理论的基础上构建了多次冻融后混凝土劣化失效的数学模型,使用Matlab程序模拟了混凝土内部各单元点的损伤失效与时间的函数关系,并生成了混凝土的截面损伤概率图.在冻融循环时间相同的条件下对不同硅藻土掺量的混凝土进行了对比分析.结果表明:硅藻土的加入...     

硫酸盐侵蚀与冻融循环作用下混凝土损伤试验研究

研究了水灰比为0.44的泵送混凝土在6.0%(质量分数)Na2SO4溶液中浸泡-自然干燥循环以及浸泡-干燥循环后再经冻融循环条件下混凝土的损伤失效规律和特点。结果表明,在浸泡-干燥循环初期,其损伤变量Dm(T)=0,并且相对动弹性模量Erd呈线性增加,但随着浸泡-干燥循环周期的增加,其损伤变量D经历了从0到缓慢增加、再到快速增加的过程,而相对动弹性模量Erd从线性增加转而呈现缓慢下降。与单一的浸泡-干燥循环相比,浸泡-干燥循环与冻融循环的共同作用大大加速了混凝土的损伤进程。     

路面混凝土冻融破坏评价指标参数敏感性分析

评价混凝土冻融破坏的指标参数较多,为研究这些评价参数对抗冻性的敏感程度,测试了不同含气量和粉煤灰混凝土的抗冻性能,着重从含气量、气泡间距系数、相对动弹性模量、相对耐久性指数、抗折强度损失率、剥落量6个方面分析混凝土冻融破坏。结果表明,含气量、气泡间距系数均是评价混凝土抗冻性的敏感指标,水冻环境和盐冻环境下分别增加抗折强度损失率和剥落量作为评价混凝土抗冻性的敏感指标。     

混凝土随机冻融损伤三维预测模型

为了有效评估混凝土在冻融循环作用下的损伤,在混凝土损伤力学理论的基础上,结合实验测试建立混凝土冻融损伤预测模型,开展了引气混凝土在冻融作用后抗拉强度测试试验研究.针对混凝土的耐久性失效实质是一个内部损伤演变的逐步劣化过程,对混凝土试块进行网格离散,应用概率方法分析混凝土冻融随机损伤的累积发展过程,建立混凝土损伤演化的三...     

引气混凝土的抗冻性和气泡结构的关系研究

对不掺加引气剂和掺引气剂的中砂混凝土和细砂混凝土的坍落度、含气量、抗压强度、冻融循环以及硬化混凝土气泡结构进行了试验与测试。试验结果表明,混凝土掺入引气剂后增加了大量微小气泡(直径小于100μm),明显提高了混凝土的抗冻性;当含气量相同时,随着水灰比的增大, 小于100μm 的气泡个数逐渐减少,大于100μm的气泡个数逐渐增多。同时,W/C为0.45或大于0.45时,气泡之间有连通现象,导致引气混凝土的抗冻性逐渐降低;当引气混凝土的气泡间距系数小于200μm 时,混凝土具有较高的抗冻性。     

碳纤维布用量对劣化混凝土梁加固效果的影响

对劣化混凝土梁分别粘贴1层和2层碳纤维布后进行正截面受弯试验.从破坏模式、极限承载力及刚度变化等角度研究用碳纤维布加固的劣化混凝土梁(以下简称加固梁)的力学性能,重点分析碳纤维布用量对加固梁极限承载力和刚度的影响,以研究碳纤维布的有效利用率γ.结果表明:加固梁受弯时存在受压区混凝土压碎、碳纤维布拉断和黏结层剪断3种破坏模式.锈胀开裂前,加固梁极限承载力受碳纤维布用量影响程度较小;锈胀开裂后,加固梁极限承载力随碳纤维布用量增加而增大,直至再次发生受压区混凝土压碎破坏.锈蚀钢筋弹性模量与剩余截面积的乘积和碳纤维布弹性模量的比值是影响加固梁刚度变化的主要因素.碳纤维布有效利用率γ受其拉断破坏时用量Acf,min与剪断破坏时用量Acf,max影响,即Acf,min/Acf,max≤γ≤1.     

PVA纤维混凝土冻融循环损伤规律及模型研究

研究了PVA纤维的体积掺量(0.05％、0.10％、0.15％)和长度(8 mm、12 mm)对混凝土相对动弹性模量、质量损失率和力学性能的影响,分析了PVA纤维混凝土的冻融损伤规律,建立了以相对动弹性模量为对象的Weibull概率分布损伤模型.结果表明:随着冻融循环次数的增加,体积掺量为0.10％、长度为8 mm的P...     

基于超声波测试的冻融循环作用下混凝土强度损伤演变研究

针对高寒地区混凝土抗冻耐久性问题,在混凝土中加入不同掺量的粉煤灰研究其抗冻性能,通过非金属声波检测仪进行冻融循环过程中混凝土强度无损测试,研究了冻融循环作用下混凝土强度损伤和动弹性力学参数的演化特征,分析了冻融循环过程中混凝土声波波速与力学性能变化规律.研究结果表明:掺入引气剂能够提高混凝土的抗冻性,相同引气剂掺量下,...     

冻融损伤对引气混凝土中钢筋锈蚀的影响研究

为研究冻融损伤环境下引气混凝土内部钢筋锈蚀规律和机理,同时考虑混凝土保护层厚度对内部钢筋锈蚀的影响,试验设计了不同保护层厚度的配筋普通混凝土和引气混凝土试件,分别利用半电池电位法和线性极化法测定了不同冻融循环次数下,试件内部钢筋的半电池电位值和腐蚀电流密度值。试验结果表明,随着冻融循环次数的增加,混凝土试件内部钢筋的半电池电位绝对值和腐蚀电流密度值均有显著增加,试件的抗锈蚀能力降低;但在相同冻融循环次数下,引气混凝土较普通混凝土具有更好的抗钢筋锈蚀性能;增加保护层厚度可以明显提高配筋混凝土的抗钢筋锈蚀能力。     

高性能混凝土的拉伸徐变特性

掌握拉伸徐变行为是进行混凝土应力分析和开裂预测的重要前提。采用自行设计的混凝土拉伸徐变试验装置,系统研究了不同加载龄期（1、3、7 d）、不同水胶比（0.29、0.33、0.37）和不同粉煤灰掺量（0%、20%、40%）下高性能混凝土的拉伸徐变特性。实验结果表明,拉伸徐变随加载龄期和水胶比的增大而显著减小。粉煤灰掺入可以明显提高混凝土抵抗徐变的能力,且随掺量的增加而增强。拉伸徐变可抵消42%～62%的自由收缩,降低混凝土早期开裂的风险。