FRP网格-ECC复合层加固混凝土界面定量化处理及黏结性能试验研究

针对传统纤维增强复合材料(fiber reinforced polymer, FRP)网格-工程水泥基复合材料(engineered cementitious composites, ECC)复合层加固钢筋混凝土(reinforced concrete, RC)结构存在界面处理质量无法保证的问题,提出通过对混凝土表面钻孔定量化描述界面粗糙度的改良FRP网格-ECC复合层加固方法,并建立了粗糙度评价指标,即界面处理率。为研究不同界面处理率下复合层与混凝土之间的界面黏结性能,开展复合层抗拉试验研究其材料性能,并对4组12个双剪试件进行试验,考察不同界面处理率对复合层与混凝土黏结剪切性能的影响。研究结果表明：复合层的拉伸应力-应变曲线呈双线性,抗拉强度为10.62 MPa,极限拉应变为0.0138;未界面处理的试件发生了界面剥离破坏,经界面处理后试件随着界面处理率的增大,破坏模式逐渐从临界断裂破坏向复合层断裂破坏过渡,即定量化界面处理的改良加固法可抑制界面的剥离,且可在一定程度上控制界面破坏形态;基于现有FRP片材-混凝土的黏结滑移模型,并考虑FRP网格-ECC复合层整体受力行为和界面处理率...     

短切玄武岩纤维混凝土简支梁正截面受弯性能试验研究

为研究短切玄武岩纤维混凝土(chopped basalt fiber reinforced concrete, CBFRC)梁的受弯性能,以短切玄武岩纤维长径比、局部纤维层高度和纵筋配筋率为主要研究变量,对12根CBFRC梁进行了四点弯曲静力试验,通过观测其裂缝开展和破坏模式,分析了各参数对CBRFC梁的受力性能增益效果。结合试验结果,给出了考虑纤维影响的CBFRC梁开裂弯矩和短期刚度的计算公式。研究结果表明：短切玄武岩纤维能有效改善混凝土的力学性能,可以较好地抑制裂缝开展,提高混凝土梁的承载力;当纵筋配筋率为0.91%～2.54%时,开裂荷载提高了16.6%～25.5%,屈服荷载提高了0.0%～8.9%,且提高幅度降低;纤维长度为6～18 mm时,开裂荷载提高了16.5%～53.8%,屈服荷载提高有限(2.9%～5.8%);随局部纤维层高度增加,梁的开裂弯矩提高、增益效果明显,当纤维层高度达到试验梁截面高度的35%时,才可发挥对应的全截面纤维梁的增强阻抑效果;建议的开裂弯矩、短期刚度的改进计算模型均与试验结果有较高的吻合程度,并通过已有的试验数据验证了该改进模型的准确性及适用性。