纵筋率对UHPC华夫桥面单向板抗弯承载力的影响

为研究超高性能混凝土（UHPC）华夫桥面单向板中纵筋率对其抗弯承载力的影响，利用等效宽度的原理对其进行简化，设计制作了6根不同纵筋率的足尺T梁模型.首先，通过加载试验分别对UHPC的基本力学性能和T型截面UHPC梁的抗弯性能和破坏模式进行研究；其次，根据材料性能试验结果，提出UHPC抗拉与抗压的本构模型，并通过截面分析推导T型截面UHPC梁的极限抗弯承载力计算公式；最后，基于既有研究结果，对所提出的T形截面UHPC梁极限抗弯承载力计算公式进行适用性验证.研究结果表明：由于UHPC具有优异的抗拉强度和拉伸韧性，尽管减小纵筋率会降低T形截面UHPC梁的极限抗弯承载力和延性，但不会改变构件的破坏形式，即T形截面UHPC梁在纵筋率较少甚至不配筋的情况下依然具备延性破坏的特征；根据截面分析推导结果，受拉侧UHPC极限抗拉强度变化系数与纵筋率成正比关系，纵筋率的增大可以更加显著地发挥UHPC的抗拉作用；所提出的公式具有良好的适用性.     

玄武岩纤维对水稳建筑垃圾柔化抗裂性能的改善作用

针对不同的玄武岩纤维掺量,以压折比、抗弯拉韧性为评价指标,研究玄武岩纤维对水稳建筑垃圾柔化抗裂性能的影响。试验结果表明,掺加玄武岩纤维后,水稳建筑垃圾的柔化抗裂性能得到了大幅度增强,纤维掺量为0. 06%时,水稳建筑垃圾的压折比比不掺加纤维的水稳建筑垃圾减小了19. 7%、等效弯拉强度增大了47.2%。随着玄武岩纤维掺量的增大,水稳建筑垃圾的抗裂性能的改善增幅逐渐减小,纤维掺量为0. 06%时,玄武岩纤维对水稳建筑垃圾的综合路用性能改善作用最佳。     

基于正交试验玄武岩纤维混凝土性能指标影响因素研究

由于普通混凝土存在抗折强度较低、易发生脆性破坏等缺点,目前越来越多的纤维掺加技术应用在水泥混凝土领域,来进一步地提高水泥混凝土的抗折强度和改善其脆性。玄武岩纤维作为一种常用于掺加在混凝土中的材料,相比于钢纤维、聚丙烯等纤维拥有更高的性价比,主要是其改善抗折强度和抗裂性能更好。采用正交试验方法,分析纤维掺量、纤维长度、纤维直径和水灰比四因素对混凝土的抗压强度和抗折强度的影响程度。研究结果表明水灰比改善水泥混凝土抗压强度性能最为明显,纤维掺量在改善水泥混凝土的抗弯拉性能方面较其他因素更为明显。     

掺聚乙烯醇纤维水泥稳定碎石抗裂性能研究

针对水泥稳定碎石材料易出现温缩、干缩开裂现象,在混合料中掺入适量聚乙烯醇纤维,对其力学强度、干缩、温缩性能进行试验,研究聚乙烯醇纤维的掺入对水泥稳定碎石材料抗裂性能改善程度.试验表明:适量掺入聚乙烯醇纤维,水泥稳定碎石混合料无侧限抗压强度、劈裂强度均有一定幅度提高,温缩系数、干缩系数则大幅降低,抗裂性能得到提升.     

混杂纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗碳化性能

为了改善轻骨料混凝土的力学性能和耐久性能,采用了在轻骨料混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即高模量的耐碱玻璃纤维和低模量的辅特维.通过辅特维掺量的改变,研究混杂纤维对轻骨料混凝土抗压强度、抗折强度及抗碳化性能的影响.试验结果表明:两种纤维混杂后对轻骨料混凝土的抗压强度影响不明显,抗折强度提高较多.在适当的掺量条件下,对抗碳化性能有很大的提高作用.     

不同类型纤维沥青胶浆性能试验研究

为全面研究聚丙烯纤维、玄武岩纤维、木质素纤维对沥青胶浆性能的提升程度,采用纤维吸油量试验、沥青胶浆锥入度试验、板带拉伸试验、动态剪切流变试验,揭示了各种纤维吸收沥青后的抗剪、抗拉、抵抗流变的性能。结果表明:木质素纤维吸油率最大,6mm聚丙烯纤维吸油率最小;从锥入抗剪强度、抗拉强度、复数模量、相位角、车辙因子方面讲,性能排序为:6mm聚丙烯纤维沥青6mm玄武岩纤维沥青木质素纤维沥青未掺纤维沥青。     

仿钢纤维混凝土在桥面铺装的性能研究

从桥面铺装纤维混凝土材料性能的角度出发,采用聚丙烯仿钢纤维替代钢纤维制备纤维混凝土,研究仿钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、抗渗性等性能。试验表明,仿钢纤维替代钢纤维制备的纤维混凝土,具有较好的抗折性、抗渗性和耐弯拉疲劳性。     

桥梁伸缩缝短切玄武岩纤维混凝土与素混凝土性能研究

对比分析了0.1%掺量玄武岩纤维混凝土与素混凝土的配合比设计及力学、耐腐蚀等性能,结果表明,玄武岩纤维混凝土较素混凝土抗压强度提高了6.3%,抗折强度提高了18.7%,抗劈裂强度提高了7.6%,抗压耐硫酸盐腐蚀系数增加了6.3%,抗折耐硫酸盐腐蚀系数增加了5.5%,坍落度由170 mm减少到160 mm,扩展度由450 mm减少到430 mm,可作为桥梁伸缩缝处水泥混凝土,提高其抗裂性能,降低早期病害。     

粗集料UHPC收缩与力学性能

为降低超高性能混凝土(UHPC)收缩和开裂风险, 进行了5组不同粗集料掺量(质量分数分别为0、12.5%、22.5%、32.5%和42.5%)的UHPC的自收缩、基本材性(抗压强度、抗拉强度和弹性模量)、集料级配和圆环约束收缩等试验, 分析了粗集料掺量和集料级配对UHPC自收缩和基本材性的影响, 并采用提出的收缩开裂应力相对差值评价粗集料的掺入对UHPC收缩开裂的影响; 进行了有、无粗集料UHPC在圆环约束下的开裂性能试验与对比分析, 验证粗集料掺入对减小UHPC收缩开裂的有效性, 并给出UHPC中粗集料掺量和最大粒径限制的建议。研究结果表明: 随着粗集料掺量的增加, UHPC早期自收缩量降低, 最大降幅近20%;粗集料对UHPC的弹性模量、抗压强度和抗拉强度等的影响程度与其掺量和级配有关, 当粗集料掺量为22.5%时, 其级配曲线几乎全部处于富勒氏与泰勃特曲线范围内, 是5组材料中堆积最紧密的一组, 对UHPC弹性模量与抗压强度提高最为显著, 对抗拉强度的降低幅度影响最小; 当粗集料掺量为22.5%时, UHPC收缩开裂应力相对差值最大为1.31 MPa, 为试验中的最合理掺量, 可有效降低收缩开裂风险; 与未掺粗集料的UHPC相比, 圆环约束下掺有22.5%粗集料的UHPC的残余应力与拉应力水平分别降低15.8%和14.7%, 其抗裂性能得到提高; 建议对粗集料UHPC进行紧密堆积设计以获得尽可能优的材性, 对掺有长度为12~20 mm钢纤维的UHPC, 其集料的最大粒径可放宽至9.5 mm。      

掺纤维三灰砂砾基层性能试验分析

在三灰砂砾中添加纤维丝和纤维带,进行抗压、劈裂和抗折实验,结果表明添加纤维能明显提高三灰砂砾的抗拉强度和抗裂性能,从而提出改善路面基层性能的新途径。