纤维增强塑料(FRP)混凝土结构疲劳性能研究进展

FRP混凝土结构的疲劳性能是结构非常重要的一个性能,目前国内外对这方面的研究还较少,本文简要从FRP新建结构和FRP加固混凝土结构两方面介绍了国内外对FRP混凝土结构疲劳性能的研究进展,并对今后拟开展的研究工作提出了建议。     

膨胀剂与纤维增强混凝土抗裂性的研究

通过掺加钙镁膨胀剂和玄武岩纤维,采用单轴拉伸试验研究了混凝土的应力应变,探究了不同组分、掺量和水胶比对混凝土抗裂性的影响,确定了掺膨胀剂和纤维抗裂混凝土轴向拉伸应力-应变曲线数学表达式。研究表明：添加膨胀剂和玄武岩纤维可提高混凝土的抗拉强度和韧性,纤维和膨胀剂掺量为1%和7%,水胶比为0.42,混凝土抗裂性能较好,得到的本构方程与试验结果基本吻合,可为抗裂混凝土的研究和应用提供了理论依据。     

纤维沥青混合料高温稳定性的灰关联分析

该文通过灰关联分析方法分析了沥青、集料、纤维对混合料高温稳定性的灰关联度。结果表明,沥青的温度敏感性对混合料的高温稳定度影响最大,其次为粗集料含量,最后才是纤维剂量。     

纤维对沥青混合料路用性能影响研究

沥青混凝土中掺加纤维能显著提高沥青混合料的路用性能、路面的抗水侵害能力、路面的高温稳定性,减少路面的反射裂缝。试验讨论了聚酯纤维与聚丙烯腈纤维对沥青混合料的路用性能的影响。结果表明,掺加0.25%聚酯纤维及0.3%聚丙烯腈纤维,沥青混合料的稳定度提高约20%~30%,残留稳定度达到90%以上,而掺加0.3%聚丙烯腈纤维可以使沥青混合料动稳定度提高3倍左右。     

600 m跨径钢筋混凝土拱桥地震响应分析

该文对一座试设计跨径达600 m的钢筋混凝土拱桥进行了地震响应分析,有限元模拟采用非线性纤维单元。通过对该桥恒载(初应力)受力分析和地震响应的分析,对大跨径钢筋混凝土拱桥对不同地震动的反应和结构的抗震性能进行了评价。     

纤维改性水泥稳定铁尾矿砂抗折能量耗散研究

为了提高钢铁冶炼废弃物的再利用率以及改善水泥土的力学性能,研究通过添加纤维材料和水泥制备纤维改性水泥稳定铁尾矿砂。文章利用抗折试验方法与能量耗散理论,探究纤维种类、长度以及冻融循环次数对纤维改性水泥稳定铁尾矿砂的抗折能量耗散特征影响,并建立纤维有效长度、纤维耗散能与冻融循环次数三者关系的函数模型,从能量耗散角度解释纤维有效长度与耗散能的关系。     

温拌再生玄武岩纤维沥青混合料路用性能研究

为充分利用旧沥青混合料(RAP),减少建筑垃圾对土地的占用及环境污染,文中利用玄武岩纤维力学性能好、与沥青相容性好的特点改善温拌再生混合料的路用性能,通过对再生混合料进行矿料级配设计及路用性能研究,确定沥青最佳用量、再生剂和温拌剂合理掺量;通过对再生混合料进行高温抗车辙试验、低温抗裂试验、抗水毁能力试验,研究不同玄武岩纤维掺量对温拌再生混合料路用性能的影响。结果表明,玄武岩纤维掺量为0.3%时,温拌再生混合料的高温抗车辙、抗水毁及抗渗水能力最优;纤维掺量为0.4%时,温拌再生混合料的低温抗开裂能力最优。     

湖区游艇码头联系桥结构探讨及设计优化

以游艇码头联系桥为讨论对象,分别探讨不同材质的强度特点、适宜尺度以及应用于联系桥的优缺点。其中玻璃纤维复核材料、碳纤维复核材料联系桥长度一般为2～3 m,木材联系桥长度一般为3～6 m,铝合金联系桥长度一般为10～24 m,钢联系桥长度可大于30m,但其不能很好满足游艇码头的美观需求,后期维护较麻烦,且需考虑支撑端的特殊设计。同时本文针对湖区特点提出一种联系桥的优化结构方案,能够有效解决若干工程难点,以便为类似设计提供参考。     

光稳定剂改性沥青路面材料性能研究与微观形貌表征

针对沥青路面紫外老化引起的性能劣化问题,优选受阻胺光稳定剂（HALS）作为沥青抗紫外老化改性材料,制备光稳定剂改性沥青,通过针入度、软化点及延度等试验研究光稳定剂改性沥青在紫外老化周期内的变化规律,基于扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）分析系统研究紫外辐射对于光稳定剂改性沥青微观形貌的影响规律。研究结果表明,HALS光稳定剂能够显著改善沥青材料的抗紫外老化性能,在沥青路面材料抗老化性能方面具有良好的改善效果。     

椰壳纤维/聚丙烯复合材料应用于车载气囊盖板的可靠性研究

通过拉伸、弯曲试验和落球冲击试验对比分析了未改性和改性椰壳纤维填充聚丙烯复合材料的力学特性;借助ANSYS软件分析与优化了改性椰壳纤维/聚丙烯复合材料车载气囊盖板的可行性与弱化槽结构。结果表明：相较于聚丙烯材料,椰壳纤维/聚丙烯复合材料的拉伸、弯曲强度和刚度均得到了不同程度的提升,且改性椰壳纤维/聚丙烯复合材料的力学特性更佳;改性椰壳纤维/聚丙烯复合材料应用于车载气囊盖板能够满足产品使用要求的同时增加了产品的环保、轻量化等优势,通过对椰壳纤维/聚丙烯复合材料车载气囊盖板结构的优化设计,降低其最大应力到23.36Mpa,有效减少了盖板爆破时碎屑物的生成量,增强了盖板的安全性能。研究成果为复合材料应用于汽车轻量化领域提供理论参考。