柔性纤维砼断裂韧性的试验研究

通过三点弯曲梁的试验,对柔性纤维砼的断裂韧性进行了测试和分析,并计算出不同柔性纤维含量的纤维砼的断裂韧性.表明柔性纤维砼的抗裂性能明显优于普通砼.     

柔性纤维砼特殊路用性能研究

针对铺筑水泥路面的普通砼材料存在的性能弱点，笔者在文中提出将柔性纤维砼作为路面材料应用于道路工程，以提高水泥砼路面的路用性能．基于断裂力学对柔性纤维砼阻裂增强机理的解释，进行了柔性纤维砼几种特殊路用性能的试验研究，研究表明柔性纤维的掺入使砼的抗收缩及抗冲击性能明显提高，并显著改善了水泥砼的脆性性质。     

柔性纤维砼特殊路用性能研究

针对铺筑水泥路面的普通砼材料存在的性能弱点,笔者在文中提出将柔性纤维砼作为路面材料应用于道路工程,以提高水泥砼路面的路用性能.基于断裂力学对柔性纤维砼阻裂增强机理的解释,进行了柔性纤维砼几种特殊路用性能的试验研究,研究表明柔性纤维的掺入使砼的抗收缩及抗冲击性能明显提高,并显著改善了水泥砼的脆性性质.     

柔性纤维水泥砼冲击性能研究

目前，国内对于砼类材料冲击性能的评价尚未有统一的标准．本文运用摆锤冲击法和落重弯折冲击测试方法对柔性纤维砼、普通砼的冲击性能进行了对比实验研究．实验结果表明：和普通水泥砼相比，柔性纤维砼具有优良的抗冲击能力，柔性纤维砼在路面中运用可以增强路面抵抗行车荷载的冲击和振动，使路面具有更加优良的动力服务性能．     

柔性纤维水泥砼冲击性能研究

目前,国内对于砼类材料冲击性能的评价尚未有统一的标准.本文运用摆锤冲击法和落重弯折冲击测试方法对柔性纤维砼、普通砼的冲击性能进行了对比实验研究.实验结果表明:和普通水泥砼相比,柔性纤维砼具有优良的抗冲击能力,柔性纤维砼在路面中运用可以增强路面抵抗行车荷载的冲击和振动,使路面具有更加优良的动力服务性能.     

纤维混凝土结构耐久性抗冲击试验研究

纤维混凝土的抗冲击性能是指在反复冲击荷载作用下,复合材料吸收动能的能力。通过对耐碱玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土、钢筋混凝土以及普通混凝土的抗冲击性能进行对比试验研究。试验结果表明:加入柔性纤维明显改善混凝土的抗冲击性能,有利于提高混凝土结构的耐久性。     

混杂柔性纤维混凝土动力耗散机理研究

从柔性纤维的几何特点和受力性能出发 ,研究碳 /芳纶混杂柔性纤维混凝土的动力特性 ,采用了悬臂梁纤维混凝土试件进行波动特性的实验研究 .结果表明柔性纤维混凝土能够承受较大的变形 ,增大了材料能量耗散 ,改善了动力性能 .纤维混杂以及波纹纤维的曲线角对其动力耗散有重要的作用     

沥青混合料的半圆弯拉与小梁三点弯拉对比试验

通过沥青混合料的半圆弯拉与小梁三点弯拉试验,分别得到了在2种试验方法下的沥青混合料力学强度、断裂韧性和疲劳寿命.结果表明沥青混合料的半圆弯拉强度与小梁三点弯拉强度比近似等于1;半圆弯拉试验得到的断裂韧度和延性断裂韧度比小梁三点弯拉试验得到的都要大;半圆弯拉疲劳试验得到的疲劳寿命比小梁三点弯拉疲劳试验得到的小.同时依据变异系数,表明半圆弯拉试验的变异性最小.因此,用半圆弯拉试验表征沥青混合料的力学特性比小梁三点弯拉试验较优越.     

玄武岩纤维水泥砂浆的力学性能研究

以有机聚丙烯纤维为对比,进行了无机玄武岩纤维水泥砂浆的抗压、抗折、抗拉伸及抗弯系列力学性能试验研究。研究结果表明：在最佳掺量下,玄武岩纤维水泥砂浆的各种力学性能优于聚丙烯纤维水泥砂浆;玄武岩纤维对水泥浆体早期具有显著的增强作用,但降低了水泥砂浆的28d强度;掺入玄武岩纤维可以增加砂浆的韧性,对砂浆的抗拉强度改善起到了一定作用;玄武岩纤维对砂浆的抗弯破坏强度改善不显著,但明显增大了相同荷载下试件的挠度。     

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%~2.5%时, 端部扁平型钢纤维超高性能混凝土的抗弯强度、断裂能和弯曲韧度最佳; 纤维体积掺率为3.0%时, 端部弯折型钢纤维超高性能混凝土的抗弯强度、断裂能和弯曲韧度最佳; 纤维体积掺率为2.0%时, 端部扁平型钢纤维超高性能混凝土的施工性能和力学性能最佳; 纤维体积掺率为1.0%~3.0%时, 波浪型钢纤维超高性能混凝土的抗压强度最高, 但抗弯强度和断裂能最低。     

纤维掺量对聚酯纤维沥青混凝土韧性的影响

为了研究纤维掺量对沥青混凝土变形性能的影响, 选用纤维掺量分别为沥青混凝土总质量的0、0.15%、0.20%、0.25%、0.30%的马歇尔试件, 在MTS810材料试验机上进行劈裂试验, 试验温度为15℃, 分析了劈裂试验结果随纤维掺量变化的规律, 应用无量纲的韧性指数和劈裂强度评价纤维沥青混凝土的变形性能。研究结果发现, 纤维的加入没有显著增大沥青混凝土的劈裂强度, 但其韧性得到明显的改善, 反映出材料的抗变形能力得以增强, 韧性指数能够作为评价纤维沥青混凝土变形性能的指标, 根据劈裂强度给出聚酯纤维改善沥青混凝土变形性能的合理掺量约为0.20%。     

基于断裂力学原理的纤维砼阻裂机理分析

采用K叠加方法分析了纤维增强砼的断裂及疲劳机理.基于线弹性断裂力学原理的分析表明,在裂纹尖端越过纤维的瞬间,纤维引起的裂尖闭合力将使裂纹产生巨大的反向应力强度因子,从而从根本上阻止裂纹的进一步发展.笔者从全新角度揭示了纤维在砼中的阻裂机理,表明纤维的阻裂作用是十分显著的.     

层布式钢纤维混凝土力学性能

为提高混凝土的力学性能,采用层布钢纤维对素混凝土进行抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线以及弯曲韧性进行初步探讨,并依次考虑层位和掺量变化对它们的影响.通过实验数据分析得到,层布钢纤维的加入使抗折强度有明显的提高,最大提高了22.6%;由荷载-挠度曲线分析,层布钢纤维改善了混凝土的受力特性,使混凝土的韧性显著改善,在破坏时呈现裂而不断,会出现几个波峰的现象;利用日本JCI(Japan Concrete Institute)SFRC委员会弯曲韧度系数法计算韧度,结果表明,层布钢纤维混凝土具有良好的增强和增韧效应.     

碳纤维板增强钢筋砼梁强度性能试验研究

通过碳纤维薄板加固补强钢筋砼梁的抗弯试验,采用改变碳纤维薄板粘贴长度、梁的缺口高度和配筋率等参数,对加固梁的强度性能进行了较系统的试验研究,并初步分析了界面的剥离失效机理.     

纤维沥青混凝土的粘弹性分析

为了研究纤维沥青混凝土的粘弹性能, 制作5种20个聚酯纤维沥青混凝土圆柱试件, 在MTS810材料试验机上进行单轴静压蠕变试验, 试验温度为45℃。根据粘弹性力学理论, 采用“四单元五参数”模型(修正的Bugers模型)模拟纤维沥青混凝土的粘弹性能, 其参数值由试验数据的数值拟合获得, 提出了计入纤维掺量的“四单元五参数”粘弹性本构模型。应用该模型模拟了试验的加载过程, 分析了纤维掺量对沥青混凝土粘弹性的影响。结果表明: 不同纤维掺量下沥青混凝土的蠕变变形增量不同, 但变化规律与普通沥青混凝土是一致的; 粘弹性模型计算的纤维最佳平均用量为0.18%, 试验结果为0.20%, 两者基本接近, 因此, 本研究提出的粘弹性模型可作为理论研究和材料设计的参考。     

土体断裂韧度K_(IC)试验研究

标准的三点弯曲试验,加荷方向与试样重力方向在同一条直线上,由于土体的抗拉强度很低,在进行土体的三点弯曲试验的时候,试样仅在自重的作用下就会断裂,即使不断裂,重力对测试结果也会产生很大的影响。根据三点弯曲的试验原理,将试样沿底边旋转90°,采用水平加荷的方式,使试样重力与加荷方向垂直,避开了重力对试验结果的影响,并使用自主研发的土体断裂装置测得了土体断裂韧度KIC。     

机场道面合成纤维混凝土的耐久性

为了提高道面混凝土的耐久性, 在室内对单丝聚丙烯、网状聚丙烯和聚丙烯腈纤维混凝土进行了抗渗性、抗冻性和耐磨性试验。抗渗性试验采用静水压力法和氯离子渗透法, 抗冻性试验采用快冻法, 耐磨性试验采用滚珠轴承法。试验结果表明: 当纤维体积率为0.10%时, 合成纤维混凝土的抗冻性和抗渗性比普通道面混凝土提高了40%~160%, 纤维混凝土的耐磨度比普通混凝土提高了23%~50%;合成纤维的体积率为0.15%~0.18%时, 混凝土的抗渗性与抗冻性最好。