BFRP筋碱激发混凝土粘结性能试验研究与数值模拟

玄武岩纤维增强复合筋(BFRP筋)碱激发混凝土为海洋环境下混凝土的耐久性提供安全保障。在其中心拉拔试验的基础上,采用分离式模型,运用ABAQUS有限元软件进行粘结滑移性能数值模拟与分析。通过试验数据,得出适用于BFRP筋碱激发混凝土的粘结滑移本构模型以及碱激发混凝土的塑性损伤模型,构建了基于非线性弹簧单元的数值模型,试验结果与计算结果吻合程度较好,验证了模型的准确性。试验与模拟结果表明:粘结长度为2.5d、5d(d为BFRP筋直径)的试件均发生筋材拔出破坏,粘结长度为10d的试件均发生劈裂破坏;BFRP筋与碱激发混凝土之间的粘结应力分布并不均匀,随着粘结长度和筋材直径的增大,极限粘结强度逐渐减小;当BFRP筋直径d=12 mm,粘结长度为2.5d、5d和10d的碱激发混凝土试块极限粘结强度分别为13.92 MPa、13.56 MPa和12.60 MPa,较相同粘结长度的普通混凝土试件,其极限粘结强度分别提高6.58%、10.97%和9.76%。     

碱激发矿渣混凝土配合比设计研究

以矿粉、粉煤灰为胶凝材料,以水玻璃、氢氧化钠配制激发剂,激发剂模数调配至1.5进行碱激发矿渣混凝土材料试验,混凝土成型过程顺利,混凝土坍落度和扩展度分别为190mm和423mm,和易性较好,测得3d立方体抗压强度为30.70 MPa。     

碱激发矿渣胶凝材料膨胀性能研究

以矿粉、粉煤灰为胶凝材料,水玻璃和氢氧化钠配制激发剂进行碱激发矿渣胶凝材料膨胀性能研究。研究发现以硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂和氧化镁作为外加剂掺入胶凝材料中可以大大减小碱激发矿渣胶凝材料的干缩性能,密封和水养条件要比自然养护条件下干缩率小,且以水玻璃和氢氧化钠混合的激发剂制备的碱激发胶凝材料其干缩12d左右基本趋于稳定。