- 朋改非;滕岩;黄艳竹;林力勋;令狐延;
鉴于含粗骨料的超高性能混凝土UHPC(CA)的抗火性特征亟待研究探明,文中对国内外UHPC(CA)的发展历程与火灾高温性能研究进行了综述.提出应针对C100—C150范围内的UHPC(CA)开展高温损伤与抗火性研究.UHPC(CA)抗火性改善的主要目标首先是抑制作为主要损伤模式的高温爆裂,其次是减小高温引起的裂纹扩展、化学分解、孔粗化等其他损伤,使UHPC(CA)具有良好的火灾安全性.而抑制高温爆裂最有效的手段是抑制混凝土内部主要由蒸汽压所驱动的裂纹扩展.基于高温造成的UHPC(CA)宏观断裂性能与微观结构劣化等损伤特征,建立UHPC(CA)抗火性改善机理,提出确保UHPC(CA)具有良好抗火性的技术途径.定量确定聚合物纤维、钢纤维或其他种类的纤维分别对抗火性的贡献以及这几种纤维的相互作用,确定混杂纤维中聚合物纤维、钢纤维或其他种类纤维的合理用量范围.
2013年01期 v.34;No.126 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K] [下载次数：707 ] |[引用频次：30 ] |[阅读次数：2 ] - 薛伟辰;方志庆;杨雨;
基于27个Losberg拉拔试验,对不同表面形态的黏砂变形玻璃纤维(GFRP)筋与混凝土之间的黏结性能进行了较为系统的研究.研究表明:GFRP筋与混凝土之间的黏结应力-滑移(τ-S)曲线可分为上升段、下降段和振荡段3段,其中上升段又可分为微滑移段和滑移段;黏砂变形GFRP筋的肋间距越大,则相应的τ-S曲线振荡段波谷之间的距离也越大;对于2种不同表面形态的黏砂变形GFRP筋(Aslan-1和Aslan-2),其破坏模式包括拔出和劈裂2种;黏砂变形GFRP筋试件的黏结强度约为钢筋试件的84.2%～98.6%;相比于黏砂变形Aslan-1 GFRP筋,Aslan-2 GFRP筋黏砂颗粒较细,且分布更均匀,黏砂层略厚,与混凝土之间的黏结强度略高10%左右;随着筋直径的增大和混凝土强度的降低,2种不同表面形态的黏砂变形GFRP筋试件与混凝土之间的黏结强度均有所降低.
2013年01期 v.34;No.126 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 462K] [下载次数：211 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：1 ] - 朱海堂;范向前;张启明;高丹盈;
通过钢纤维混凝土在生活污水-干湿循环和工业废水-干湿循环耦合作用下的试验,研究了钢纤维混凝土耐污水腐蚀性能,并以抗压强度、抗折强度、抗压腐蚀系数、抗折腐蚀系数表述分析试验成果.结果表明:提高腐蚀液浓度、缩小试件尺寸和干湿循环可以有效提高耐久性试验效率;污水-干湿循环对钢纤维混凝土的腐蚀程度与试验龄期呈非线性关系;钢纤维体积分数越大,其抗污水-干湿循环腐蚀性能越好;工业废水-干湿循环对钢纤维混凝土试件的腐蚀程度强于生活污水-干湿循环;抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数能够更加精确地表述耐久性试验结果.
2013年01期 v.34;No.126 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 588K] [下载次数：209 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 邓宗才;薛会青;徐海宾;
采用快冻法试验研究高韧性纤维增强水泥基复合材料(ECC)的抗冻融耐久性能,并与混凝土和砂浆抗冻融性能进行对比,分析国产与进口聚乙烯醇(PVA)纤维对ECC抗冻融性能的影响规律,探讨砂灰比对ECC抗冻性的影响.结果表明:300次冻融循环后,掺入国产和进口PVA纤维的ECC质量损失率分别控制在2.5%和1.5%以内;ECC的纵向相对动弹性模量比混凝土和砂浆提高1.62～1.87倍;ECC的横向相对动弹性模量比混凝土和砂浆提高1.61～1.79倍.随着砂灰比的增加,ECC质量损失率逐渐增加;ECC纵向与横向相对动弹性模量稍有增加.ECC抗冻等级高于F300,完全可用于寒冷地区混凝土结构的加固与维护.
2013年01期 v.34;No.126 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数：683 ] |[引用频次：55 ] |[阅读次数：1 ] - 宋帅奇;高丹盈;杨林;
通过研究聚丙烯纤维、聚酯纤维、木质素纤维和玄武岩纤维对塑性混凝土工作、力学变形、抗渗等性能影响,发现塑性混凝土掺入纤维后:拌合物的坍落度、扩展度、泌水率均有不同程度降低,纤维的长度、吸水性及在混凝土中形成的网状结构对塑性混凝土工作性能影响显著;抗压、劈拉和抗折强度均有不同程度降低,纤维的填充作用超越了纤维与混凝土的黏结作用和纤维的吸水作用;变形性能明显改善,以聚丙烯纤维改善最为明显;相对渗透系数均有所降低,按降低作用由小到大依次为:木质素纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维,纤维能在一定程度上阻止塑性混凝土内的原始裂缝,降低裂缝贯通的可能性.
2013年01期 v.34;No.126 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K] [下载次数：182 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 宋丽莎;孙丽;曹晨杰;邢通;赵顺波;
采用二元叠加配合比设计方法配制强度等级为CF40—CF60的钢纤维混凝土,测试了钢纤维混凝土拌合物的坍落度,并观察了拌合物的和易性和黏聚性.试验结果表明:钢纤维混凝土拌合物的坍落度呈现出随钢纤维体积分数增大而降低、随纤维裹浆厚度增加而提高的变化规律;其工作性能良好,满足流动性混凝土的浇筑要求.
2013年01期 v.34;No.126 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 489K] [下载次数：186 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：1 ] - 张丽娟;高丹盈;朱海堂;楼志辉;
通过钢纤维再生混凝土立方体试件的劈拉强度试验,研究了钢纤维体积分数(0.0%～2.0%)、3种钢纤维类型(MF,SF,BF)、再生粗骨料处理方式以及试件尺寸变化对再生混凝土劈拉性能的影响.结果表明:钢纤维的加入显著提高了再生混凝土的劈拉强度,当纤维体积分数超过1.5%后,钢纤维再生混凝土的劈拉强度接近甚至超过天然钢纤维混凝土;钢纤维类型对再生骨料钢纤维混凝土影响显著,钢纤维对再生混凝土和天然混凝土的增强效果比较接近,其中BF钢纤维增强效果最好;尺寸效应对钢纤维再生混凝土的影响比天然钢纤维混凝土显著;再生骨料处理方法对钢纤维再生混凝土的劈拉强度也有一定的影响;现行钢纤维混凝土劈拉强度计算公式仍适用于钢纤维再生混凝土.
2013年01期 v.34;No.126 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 329K] [下载次数：598 ] |[引用频次：36 ] |[阅读次数：1 ] - 周华新;阳知乾;崔巩;刘建忠;
基于高温传感器建立了高温自动采集系统,对火灾高温环境下混凝土内部温度进行了监测,对盾构法隧道管片有应用前景的有机纤维混凝土高温后的性能进行了试验研究.试验结果表明:火灾过程中混凝土构件从内到外存在很明显的温度梯度,掺入有机合成纤维能明显降低温度梯度引起的混凝土开裂、爆裂、剥落现象;聚丙烯纤维分解温度高于纤维素纤维和聚乙烯醇纤维,在弯拉强度、断裂能、断裂韧性及残余强度方面聚丙烯纤维混凝土均优于聚乙烯醇纤维混凝土和纤维素纤维混凝土,更适合用于提高隧道管片混凝土在火灾高温环境下的抗爆裂性能.
2013年01期 v.34;No.126 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 676K] [下载次数：179 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 刘朝晖;何春燕;孙潇潇;李本鹏;
从贫混凝土基层的复合式路面的使用状况来看,反射裂缝的问题比较突出.玄武岩纤维贫混凝土是一种能有效减弱或者避免贫混凝土产生反射裂缝的新型混合料.通过一系列室内试验,对玄武岩纤维贫混凝土的抗压强度、抗弯拉强度、抗冲击能力以及静力抗压弹性模量等力学性能进行了系统研究.得出玄武岩纤维最佳掺量为混合料总质量的2.0‰,最佳掺量范围为3～6 kg/m3.掺入玄武岩纤维后,能大幅提高贫混凝土的早期抗压、抗弯拉强度,且28 d龄期的纤维贫混凝抗压强度和抗弯拉强度也较一般贫混凝土提高了20%以上;可使贫混凝土具有良好的抗冲击性能,较普通贫混凝土提高了近1/3倍;可提高贫混凝土材料的静力抗压弹性模量,但提升幅度不大.
2013年01期 v.34;No.126 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K] [下载次数：100 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 侯敏;董江峰;袁书成;王清远;
随着再生混凝土研究和应用的不断深入,研究再生混凝土的力学性能及其结构的耐久性问题显得尤为重要.纤维再生混凝土可显著提高再生混凝土的力学性能,为其在土木工程上的应用提供了重要的理论依据和参考价值.通过对再生粗骨料基本物理和力学性能参数的研究,讨论了不同玄武岩纤维掺量对3种再生骨料取代率(0%,50%,100%)下再生混凝土的物理和力学参数的影响,对比分析了再生混凝土轴压短柱在不同纤维掺量下的力学性能.研究结果表明,玄武岩纤维对再生混凝土的增强效果要优于对普通混凝土的增强效果,说明玄武岩纤维可用于增强再生混凝土及其短柱的力学性能.
2013年01期 v.34;No.126 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 774K] [下载次数：344 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：1 ] - 孙丽;宋丽莎;邢通;曹晨杰;李晓克;
通过CF40,CF50,CF60混杂纤维混凝土拌合物的工作性能试验,研究了钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量对不同强度混杂纤维混凝土拌合物的影响.试验中,钢纤维体积分数为0.0%,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,聚丙烯纤维掺量为0.0,0.6,0.9,1.2 kg/m3,并考虑包裹钢纤维的水泥浆厚度为1.0 mm.结果表明:CF40,CF50混杂纤维混凝土拌合物的坍落度呈现出随钢纤维体积分数增大而降低的变化规律,CF60混杂纤维混凝土拌合物的坍落度呈现出随钢纤维体积分数增大而先降后增再降的变化规律;在钢纤维体积分数不变时,随着聚丙烯纤维体积分数的增大,混杂纤维混凝土拌合物的坍落度降低.
2013年01期 v.34;No.126 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K] [下载次数：162 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 邢通;曹晨杰;宋丽莎;孙丽;霍洪媛;
选取强度等级CF40和CF50混凝土,在混杂纤维混凝土配合比三元叠加法试验基础上确定配合比:在钢纤维体积分数固定为1%时,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3内按级差0.3 kg/m3取5个水平;在聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,钢纤维体积分数在0.5%～2.0%内按级差0.5%取4个水平,研究纤维的不同掺量对混凝土早龄期抗裂性能的影响以及试件裂缝形态的变化.结果表明,钢-聚丙烯纤维混杂具有耦合提高混凝土早龄期抗裂性能的作用,早龄期抗裂性能随纤维掺量的增加而提高;钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量存在合理有效值.纤维混杂可以协同阻裂和限裂,使混凝土裂缝由宽、长形态调整为细、短形态.
2013年01期 v.34;No.126 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 543K] [下载次数：164 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 范向前;朱海堂;胡少伟;张启明;
通过强碱溶液浸泡环境下普通混凝土和钢纤维混凝土的抗压、抗折强度试验,对比分析了耐碱剂的掺入对普通混凝土和钢纤维混凝土抗压强度、抗折强度、抗压强度腐蚀系数、抗折强度腐蚀系数的影响.结果表明,浸泡时间较短时,强碱溶液对普通混凝土和钢纤维混凝土均有一定的增强作用,但随着浸泡周期的延长,强碱溶液对普通混凝土和钢纤维混凝土均产生一定程度的腐蚀劣化;耐碱剂的加入可以提高普通混凝土和钢纤维混凝土抵抗强碱溶液腐蚀的能力,且掺加耐碱剂的钢纤维混凝土具有较强的抵抗强碱溶液腐蚀的能力.
2013年01期 v.34;No.126 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K] [下载次数：256 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：2 ] - 蒙国往;周佳媚;李志业;
通过与普通混凝土衬砌结构的对比,研究了纤维混凝土衬砌结构在地震动力作用下的反应和破坏形态.基于相似理论,采用5 m×5 m三向地震模拟振动台进行模型试验,通过输入不同大小的地震波,研究纤维混凝土衬砌在地震动力作用下的破坏特征,并探讨破坏机理.试验结果表明:素混凝土衬砌抗拉强度低、脆性大,裂缝基本呈直线型,断口干净整齐,裂缝挤压处有明显掉块痕迹;纤维混凝土具有限制裂缝发展和结构变形的能力;在地震动力作用下,纤维通过黏结应力能够使混凝土吸收更多能量,降低幅值,反应滞后,减轻了地震力对结构的破坏;纤维混凝土衬砌裂缝多呈锯齿形,挤压松散的小碎块通过纤维黏结在裂缝口.
2013年01期 v.34;No.126 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 513K] [下载次数：140 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 肖毅;余世刚;将成建;王月;聂堂鸿;卓静;
设计了双粗糙平面夹具锚,并在平板锚内黏贴不同长度的碳纤维板,进行静力拉伸试验,得到了黏结长度与峰值拉力关系曲线.结合单面黏结的黏结剪力-界面滑移本构关系的研究成果,对双面黏结的试验现象和数据进行了分析.结果表明:双面黏结同单面黏结类似,同样存在一个有效黏结长度(约150～200 mm),超过这个长度,锚固力基本不再增加.试验成果在一定程度上表明平板夹具锚的锚固能力较有限.
2013年01期 v.34;No.126 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K] [下载次数：123 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 张问坪;余世刚;马小林;田敏;赵劲松;卓静;
在桥梁建筑结构的加固中,有时存在一些高温环境,可能会使预应力碳纤维板产生较大的预应力损失,甚至出现碳纤维板的锚夹具夹持不牢而失效的情况.针对此设计了一组预应力碳纤维板试件,在高预应力水平(2 000 MPa左右)、高温环境(85℃左右)下进行应力损失观测;最后进行了碳纤维板的拉伸破断试验.试验观测表明,不计碳纤维板在放张时的短期应力损失,在11 d的高温及高应力双重作用下,预应力碳纤维板的总应力损失不足3%;拉伸破断试验也证实碳纤维板在波形锚中的锚固性能良好.
2013年01期 v.34;No.126 67-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K] [下载次数：80 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 闫东明;
活性瓷釉涂层是近几年才开始系统研究的一项新型钢筋涂层技术.活性瓷釉涂层能够显著增强钢筋与混凝土黏结能力和钢筋的抗腐蚀能力,成本低廉,工艺简单,利于大范围使用.对活性瓷釉涂层钢筋的黏结强度和防腐蚀能力进行了论述,并通过钢纤维混凝土板的动、静力试验,验证了活性瓷釉涂层应用于钢筋混凝土结构防爆中的可行性.研究表明,活性瓷釉涂层能够提高钢筋、钢纤维与混凝土的黏结性能,从而改善结构的整体性,显著增强结构承载能力和抵御爆炸荷载的能力.
2013年01期 v.34;No.126 70-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K] [下载次数：155 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ]