UHPC纤维定向法及对受拉性能影响

基于新拌UHPC流动改变内部纤维取向的特性,采用通道流动结合振动的方法,实现UHPC的纤维定向浇筑,并采用图像分析技术测量了纤维定向浇筑对UHPC内部纤维取向的影响,利用抗折试验和轴拉试验测量了纤维取向对UHPC抗拉性能的影响,最后提出了用于定量评估纤维取向对UHPC抗拉强度影响的指标.研究结果表明:常规浇筑下UHPC的纤维取向系数为0.487,接近0.5,纤维定向浇筑的UHPC的纤维取向系数达到了 0.731;具有纤维定向效果的UHPC开裂强度提升24％,抗拉强度和抗折强度分别提升66％、71％;评估UHPC抗拉性能的指标计算出的强度提升约为69％左右,与实测值相近,可认为是一个可靠的用以定量评估纤维取向对UHPC抗拉强度影响的指标.     

层布钢纤维与PVA纤维混杂混凝土抗弯冲击试验结果的数理统计分析

试验研究了不同钢纤维长径比、形状和不同PVA纤维掺量对纤维混凝土抗冲击荷载性能的影响。数据处理方法为先对冲击试验结果原始数据取对数值,然后进行数理统计分析。试验结果表明：与片状波纹形钢纤维相比,层布圆丝浪形纤维混凝±的抗弯冲击性能更强;钢纤维直径大于0．7mm时,长径比的增长能显著提高纤维混凝土的初裂能和断裂能;PVA纤维的掺入未能提高层布钢纤维混凝土抗弯冲击性能,当掺入量不当时,反而会降低其抗弯冲击性能;混杂纤维混凝土中PVA纤维的最佳掺量是1．3kg／m^3。     

FRP约束超高性能混凝土圆柱轴压本构模型

为研究纤维增强复合材料(FRP)约束超高性能混凝土(UHPC)圆柱体的轴压性能,对30根FRP布约束和3根无约束UHPC圆柱体进行了轴心抗压试验,分析了FRP种类、纤维布层数和约束形式对UHPC轴压性能的影响规律.根据试验结果,同时考虑约束刚度和纤维布极限应变的影响,通过回归得到了约束试件强度和极限应变预测公式,并对Lam-Teng模型中的截距进行了修正.研究结果表明:约束比和侧向约束刚度是影响约束试件强度和极限应变的主要因素;约束试件的应力-应变曲线由抛物线和直线段组成;改进后Lam-Teng模型的拟合优度均值为0.96,能更精确地预测约束试件的应力-应变关系.      

超高性能钢纤维混凝土力学性能

用端部弯折型、端部扁平型和波浪型3种钢纤维分别配制抗压强度大于100 MPa的超高性能纤维混凝土,纤维体积掺率分别为1.0%、2.0%、2.5%和3.0%.通过立方体抗压试验和梁抗弯试验,研究钢纤维形状和体积掺率对超高性能纤维混凝土流动性、抗压强度、抗弯强度、断裂能和弯曲韧度的影响.试验结果表明:纤维体积掺率为1.0%...     

高模量PVA纤维混凝土早期收缩及抗拉试验研究

为减少或消除混凝土早期塑性收缩开裂,在常用的控制混凝土裂缝方法的基础上,探讨了添加PVA纤维控制混凝土裂纹的可行性。采用平板法塑性收缩试验和劈裂抗拉试验,对比研究了直径为14μm的,不同掺量的高模量PVA纤维混凝土抗收缩性能。研究结果表明:当PVA纤维体积掺量为0.6%时,可消除早期塑性收缩裂纹,提高混凝土的抗拉强度。     

不同类型混凝土受环境影响后断裂性能的研究

研究了仿真环境(烘-浸及冻-融循环)对28 d龄期的普通混凝土和粉煤灰混凝土断裂性能的影响.试验结果表明:受仿真环境影响后,除FC30因配合比、取代率等原因强度略有下降外,其他等级的两类混凝土抗压强度fc明显提升,实测强度比设计强度高出一个等级;代表混凝土阻裂能力的重要参数断裂韧度KIc随抗压强度fc的增加而增加,对断裂能GF影响不明显.     

PVA纤维束分散设备搅拌槽流场运动分析

为了提高PVA纤维束分散设备的分散质量,研究PVA纤维束分散设备搅拌槽的分散能力,建立了分散设备的搅拌槽模型,以分散设备搅拌槽内安装挡板为研究对象,开展流场运动分析,探究搅拌槽内安装挡板对PVA纤维分散质量的影响,并进行了有、无挡板的对比试验,结果表明:在PVA纤维分散设备搅拌槽内添加挡板,可以有效改善搅拌槽内纤维速度和湍流动能,增加切向流,提高PVA纤维束分散质量。     

基于ANSYS CFX的PVA纤维束搅拌分散作用机理研究

为了提高在某搅拌设备中PVA纤维束搅拌分散质量,研究了不同搅拌桨参数对分散性能的影响。基于ANSYS CFX软件,建立了搅拌分散设备的数值模拟模型;以搅拌桨转速和类型为研究对象,根据流场速度云图和湍流动能云图,对PVA纤维束搅拌作用机理进行分析。结果表明:随着转速的增大,流场速度和湍流动能都增大,分散效果先增强后减弱,转速650 r/min是PVA纤维束搅拌设备的最佳搅拌转速;组合桨中流场速度和湍流动能分布对PVA纤维束的剪切和混合作用最好,分散效果最佳。     

聚丙烯纤维自密实混凝土工作性及强度性能研究

研究了不同体积掺量聚丙烯(PP)单丝纤维自密实混凝土的工作性、抗压强度和劈裂强度。研究表明:在不改变原有自密实混凝土配合比的情况下,PP纤维体积掺量不宜超过0.10%(体积份数);适当提高胶凝材料和高效减少剂的用量是改善纤维自密实工作性有效途径,并且可以提高纤维的掺量0.15%(体积份数);纤维对自密实混凝土的抗压强度影响较小,最优配合比下PP纤维自密实混凝土较普通自密实混凝土劈裂强度提高24%。     

水泥稳定碎石基层材料抗冲刷试验评价方法研究

在分析半刚性基层材料冲刷机理的基础上,提出了采用MTS试验平台加载方式评价水泥稳定碎石材料的抗冲刷性能,并采用此方法对PP(聚丙烯)纤维增强水泥稳定碎石材料的抗冲刷性能进行了研究。结果表明,14 d养护龄期的试件20 min内冲刷速率能对水泥稳定碎石材料的抗冲刷性进行合理的评价;合理掺量的PP纤维能显著提高水泥稳定碎石材料的抗冲刷性能。