玄武岩纤维增强水泥基材料与BFRP筋的黏结性能研究

文中利用中心抗拔试验研究了玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋和玄武岩纤维增强水泥基材料(BFRCM)的黏结滑移性能,分析了筋材种类、基体种类、筋材直径、锚固长度对黏结性能的影响,在此基础上,提出了BFRP筋和BFRCM的三阶段黏结滑移本构模型。结果表明,BFRP与混凝土的黏结强度高于钢筋,BFRP筋与砂浆的黏结强度略小于与混凝土的黏结强度,BFRP筋直径和砂浆中的纤维体积掺量均与黏结强度呈反比。此外,分析显示黏结滑移曲线可分为微滑移段、滑移段、下降段和残余段,利用CMR模型上升段、连续曲线模型下降段和GFRP/钢绞线复合筋模型的残余段建立了BFRP筋-BFRCM的高精度黏结滑移模型。该研究为BFRP筋和BFRCM的工程应用提供了重要的研究基础。

OVPS技术特点及其在变电站建设中的应用

濒临江河湖海的变电站,填土荷载较大,地基中的淤泥层较厚,建成后极易产生较大的地面沉降与不均匀沉降,严重影响变电站的安全运行。采用真空预压法处理能取得较好的效果。增压式真空预压技术(Over Vacuum Pressure System,OVPS)有别于传统的真空预压技术。它运用真空管与排水板直接连接的技术,省却了砂垫层、增加了增压系统、改良了排水板滤膜材料、采用集水井的气液分离原理使真空压力均匀分布而节电50%。南区变电站工程应用OVPS技术取得显著效果,地面下沉达1 m以上,平均固结度达到90%。根据实际监测到的沉降值,推导出本工程沉降计算的经验系数为0.89。

短切玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能研究

为研究短切玄武岩纤维增强水泥基复合材料的力学性能,设计并完成了84个抗压试件,72个抗折试件以及140个抗拉试件的基础性能试验,研究了水灰比、纤维掺量、纤维长度以及表面耐碱涂层处理对短切玄武岩纤维增强水泥基复合材料基础力学性能的影响。结果表明:短切玄武岩纤维掺入可以有效提升水泥基复合材料韧性,将抗折和抗拉下的脆性断裂破坏改善为延性裂纹扩展破坏。复合材料抗压强度随短切玄武岩纤维掺量增大和长度降低而降低,纤维长度12 mm且体积掺量2%的试验组28 d抗压强度下降了28.8%;此外短切玄武岩纤维掺入可以显著提升水泥基复合材料的抗折强度以及抗拉强度,纤维长度较小时低掺量对复合材料抗折强度和抗拉强度提升更显著,纤维长度较大时则高掺量更显著,掺入2%体积掺量的12 mm纤维和0.5%体积掺量的6 mm纤维的28 d复合材料抗折强度分别提升了97.6%和41.4%、抗拉强度分别提升了200.7%和230%。