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.     

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.     

维纶纤维砼的抗弯性能实验研究

用干式喷射工艺制成维轮纤砼板，再用金刚石锯将其锯成４ｃｍ＊４ｃｍ＊１６ｃｍ的小试块，对试块进行弯实验，观察到纤维的加入将大幅度地提高高砼的吸收能量的能力，但纤维的加入也产生了数倍至十倍于纤维体积的孔隙。     

杜拉纤维砼的抗裂防水性能研究

杜拉纤维是一种高强度低弹性模量的单丝束聚丙烯纤维,笔者运用纤维阻裂机理和耗能原理对杜拉纤维砼性能进行研究,通过实践证明,杜拉纤维能很好地阻止砼的开裂,有效地提高砼的抗渗防水性能,适用于砼自防水结构。     

杜拉纤维砼的抗裂防水性能研究

杜拉纤维是一种高强低弹性模量的单丝束聚丙烯纤维 .笔者运用纤维阻裂机理和耗能原理对杜拉纤维砼的性能进行研究 ,通过实践证明 :杜拉纤维能很好地阻止砼的开裂 ,有效地提高砼的抗渗防水性能 ,适用于砼自防水结构     

聚丙烯纤维高强砼的抗裂性能研究

试验研究了高强砼和聚丙烯纤维高强砼的抗裂性能,结果表明,聚丙烯纤维大大改善了高强砼的抗裂性能,同时,改善了高强砼的脆性。     

路用纤维沥青性能的研究

采用纤维吸持沥青试验、纤维沥青粘附性试验、纤维沥青剪切强度等对几种掺常用路用纤维的纤维沥青进行了性能试验,研究纤维沥青的性能.试验结果分析发现纤维对沥青的吸附和稳定的能力很强,纤维与沥青的粘附性均较好;掺纤维后沥青的剪切强度大幅提高,特别是在温度较高时.提出纤维沥青剪切强度-温度敏感性系数,用以评价纤维沥青的感温性.纤维沥青的温度敏感性较纯沥青低,温度稳定性好.聚合物纤维对沥青吸持稳定和加筋的综合能力比木质素纤维大.     

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。     

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。     

冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能

通过4组不同配合比聚丙烯纤维混凝土的快速冻融循环试验, 测得了不同冻融循环次数后混凝土的抗压强度、纵波波速与动弹性模量, 研究了冻融循环作用下不同配合比聚丙烯纤维混凝土的力学性能与损伤量特征, 分析了材料性质、材料配合比与冻融循环次数对力学性能的影响。分析结果表明: 冻融循环200次后, 未掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的抗压强度损失率分别为46.53%、49.05%、34.56%、37.64%;冻融循环300次后, 4组聚丙烯纤维混凝土纵波波速分别降低了8.42%、6.48%、16.72%、11.68%, 动弹性模量分别降低了46.54%、35.72%、54.41%、53.72%;冻融循环150次后, C30和C40聚丙烯纤维混凝土损伤量迅速增长, 且C40聚丙烯纤维混凝土损伤量高于C30聚丙烯纤维混凝土; 在相同的冻融次数下, 未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的损伤量最大; 抗冻性能的改善效果从大到小依次为掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土。     

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.     

纤维混凝土在水泥混凝土路面中的应用

通过分析普通混凝土路面常见病害的产生机理,阐述纤维混凝土在道路工程应用中的优越性,并讨论三种常见纤维混凝土的技术性能。此外,还指出了纤维混凝土路面发展中的一些问题。     

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。     

沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面承载力分析

为了防止公路的早期破坏, 为长寿命路面结构研究提供理论依据与技术支持, 应用有限元方法对沥青混凝土与连续配筋混凝土复合式路面进行了温度场与疲劳应力分析。分析结果表明: 小于4cm的沥青混凝土面层主要用于改善路面使用性能; 大于4cm的沥青混凝土面层可以有效改善路面的温度场, 每增加2cm, 可满足15%~20%的超载要求。可见该复合式路面能够承受重载和一定程度的超载而不发生疲劳破坏。