玄武岩纤维布约束混凝土方柱的尺寸效应研究

开展了不同尺寸几何形状相似的玄武岩纤维布约束素混凝土方柱的抗压试验,得到了各试件的抗压强度。试验结果表明试件的抗压强度存在明显的尺寸效应,且随着纤维约束层数的增加,尺寸效应愈明显。最后在试验结果的基础上提出了考虑尺寸效应影响的纤维约束混凝土试件的强度模型,改进后的模型值与试验结果吻合较好。

玄武岩纤维布加固混凝土梁的抗弯疲劳性能试验

通过2根玄武岩纤维布加固的钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁的弯曲疲劳性能试验研究,分析玄武岩纤维布对加固梁抗弯疲劳性能的影响.试验结果表明,采用玄武岩纤维布进行加固后,梁的抗疲劳性能得到极大改善;粘贴1层和2层玄武岩纤维布后,钢筋混凝土梁的疲劳寿命分别提高了66%和235%,50万次时,其疲劳变形分别减小了26.04%和35.40%.在纤维布与混凝土粘结可靠的情况下,若梁的配筋率不超过2.5%,加固梁发生钢筋疲劳断裂破坏的可能性极大.

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪承载力试验研究

在试验基础上,对6根玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁的抗剪破坏特征、受剪承载力及影响因素进行研究分析,结果表明,与碳纤维布加固相比,采用玄武岩纤维布加固成本和施工要求较低,且施工较为简便,具有较好的发展前景。

阻燃中密度贴面装饰板燃烧性能

采用阻燃中密度纤维板、玄武岩纤维布、阻燃贴面装饰纸制备了具有阻燃性能的贴面装饰材料,通过锥形量热仪分析了阻燃贴面装饰材料的燃烧性能。结果表明,阻燃贴面装饰材料热释放速率(HRR)和总热释放量(THR)均低于普通贴面装饰材料,玄武岩纤维布的加入使阻燃贴面装饰材料HRR降低明显,平均为94kW/m2。未复合玄武岩纤维的单面和双面阻燃贴面装饰材料生烟速率(SPR)第一个峰值比普通贴面装饰材料分别降低40%和60%,而复合玄武岩纤维的双面阻燃贴面装饰材料降幅达86%。CO和CO2生成速率降幅明显,表明玄武岩纤维的加入对贴面装饰材料燃烧过程中热释放及烟气生成具有抑制作用,提高了贴面装饰材料的阻燃性能。

海洋环境下玄武岩纤维布增强混凝土桥墩的耐久性试验研究

为研究海洋环境下玄武岩纤维布对混凝土桥墩耐久性的影响,用混凝土圆柱试件模拟桥墩,对其进行抗压试验。制作未包裹、3条带玄武岩纤维布包裹的和全包裹的3种圆柱体混凝土试件,将试件和玄武岩纤维浸泡在5倍浓度海水中,每隔45d对试件进行抗压试验,并观察玄武岩纤维的表面形态。试验结果表明:相同腐蚀时间下,玄武岩纤维布包裹的试件的抗压强度比未包裹的大,且玄武岩纤维布全包裹的试件的防腐蚀性能优于3条带包裹的试件;在腐蚀初期,玄武岩纤维布包裹的试件的抗压强度降低率较小,随着腐蚀时间的增长,抗压强度降低率显著增大;玄武岩纤维布包裹的试件呈脆性破坏;玄武岩纤维在浸泡约90d出现腐蚀;包裹玄武岩纤维布能有效提高混凝土的耐久性能。

BFRP加固木梁抗弯性能的初始试验

通过对6根矩形截面木梁的静力试验,研究玄武岩纤维布(BFRP)加固木梁的破坏特征、截面应变、极限承载力等抗弯性能.结果表明,BFRP加固木梁能够有效提高木梁的承载力;在加载过程中,BFRP加固木梁的刚度有很大程度的提高.同时,受木节的影响,纤维布加固木梁存在很大的离散性.

以玄武岩废渣为集料研制胶粘防水砂浆的研究

玄武岩板材是我国近年来开发的新型建筑板材制品,主要用于内外墙体贴面,其胶粘砂浆以水泥砂浆为主。由于玄武岩内部有孔洞会在在板材外墙装饰后局部产生泛碱现象,为此研制出了专用砂浆以提高粘结强度和防水性能,满足玄武岩板材良好的装饰功能。

BFRP与CFRP加固剪力墙抗震性能比较分析

进行了6片碳纤维片材和玄武岩纤维片材加固钢筋混凝土墙在低周反复荷载下的试验研究,并基于试验结果,对这两种类型纤维片材加固钢筋混凝土剪力墙的加固效果进行了对比分析。结果表明,玄武岩纤维片材加固剪力墙在延性及耗能能力方面表现出来的抗震性能可与碳纤维片材加固的效果媲美,有些方面甚至超过碳纤维片材加固的效果,而玄武岩纤维的价格比碳纤维的价格低廉许多,具有更好的经济性。

新型玄武岩FRP布加固混凝土结构性能试验

为研究新型玄武岩纤维增强复合材料(FRP)布加固混凝土圆柱结构性能,制作了12根试件并进行轴心受压试验,通过改变不同粘贴层数,分析了混凝土柱承载力、延性的变化,以及玄武岩FRP布约束混凝土作用机理。结果表明,粘贴玄武岩FRP布加固结构,可以有效改善结构的力学性能,提高混凝土极限强度和极限应变,提高加固墩柱的承载能力;随着玄武岩FRP布层数增加,混凝土的延性得到较大改善,外贴1~3层玄武岩FRP布加固时,混凝土柱的延性提高幅度约为30.9%~80.7%;玄武岩FRP布约束力主要是在混凝土受压后达到屈服应力时产生;采用玄武岩FRP布进行结构加固,并不是粘贴层数越多加固效果越好。

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪正交试验研究

文章针对钢筋混凝土梁,采用玄武岩纤维布进行抗剪承载力加固研究,运用正交试验法,选择L9(34)正交表,考虑配箍率、条带宽度、条带间距及纤维布种类4个因素,设计制作了9个试件。研究表明,玄武岩纤维布加固后梁的抗剪承载力平均提高34%,是碳纤维布加固效果的73%;纤维布条带越宽、间距越小,梁的抗剪承载力提高得越多。

长效锚挂/粘双连接陶瓷薄板饰面保温装饰板结构一体化外墙保温系统研究——绿色建材低碳产品与技术案例

外墙保温产品的高质量发展是实现建筑高质量发展的重要保障。外墙保温系统的力学安全性、防火安全性、保温隔热性、防水阻水性、装饰防护性及长效耐久性,是建筑外墙保温系统长寿命高质量发展的基本要求。以陶瓷棉、玄武岩棉为保温材料的陶瓷薄板饰面保温装饰板,以其特有的机械锚固、机械拖挂+无空腔粘结双系统固定方式,形成锚挂/粘双连接保温装饰结构一体化系统,可解决目前外墙保温系统防火性能差、易脱落、装饰层耐久性差等质量通病。加大推动锚挂/粘双连接陶瓷薄板饰面保温装饰板结构一体化外墙保温系统的应用,对构筑安全耐久、保温隔热、防火防水等性能优异的建筑外墙围护系统具有重要的现实意义。

玄武岩纤维布约束典型钢筋混凝土桥墩抗震性能提升研究

连续玄武岩纤维布(BFRP)具有良好的力学性能和性价比,在结构抗震加固领域具有较好的应用前景。为了研究玄武岩纤维布约束典型钢筋混凝土高架桥墩柱的抗震性能,设计并制作符合现行抗震设计规范要求的常规配筋墩柱、低配筋墩柱以及考虑钢筋锈蚀的常规配筋柱缩尺模型,并在部分模型上进行玄武岩纤维布缠绕加固,进而开展了拟静力试验研究,然后依据试验试件,运用ABAQUS建立有限元模型进行数值模拟,并与试验结果进行对比研究。研究结果表明:与未加固常规配筋墩柱相比,BFRP加固后的常规配筋柱其滞回性能及耗能能力得到一定程度的改善;低配筋墩柱在经过BFRP加固后的抗震性能能够达到常规配筋墩柱的水平;墩柱内钢筋锈蚀后滞回性能有所降低,但是经过BFRP缠绕加固后的抗震性能能够接近未锈蚀常规配筋墩柱;数值模拟所得结果与试验数据基本一致,验证了数值分析的可靠性。

铺设角度对织物增强复合板材力学性能的影响

探讨不同铺设角度制备所得玄武岩纤维织物增强复合板材的拉伸和弯曲性能。以玄武岩纤维织物为增强体,环氧树脂为基体,真空辅助树脂传递模塑工艺制备复合板材。在纤维体积含量相同条件下,织物铺设角度设计为0°、30°、45°,并对各复合板材的拉伸和弯曲性能进行测试。结果表明:增强织物的铺设角度对复合板材的力学性能影响显著,织物铺设角度越小,复合板材韧性越低,弹性模量越大,拉伸断裂强度和弯曲破坏载荷也越大,板材承载后表现为脆性破坏;织物铺设角度增大,复合板材承载后表现为塑性破坏,破坏载荷减小。认为:应结合复合板材使用需要设计铺设角度。

玄武岩织物墙体材料的应用前景

介绍墙体的作用及目前使用的一些墙体材料的状况。玄武岩丝具有高强、耐高温、耐腐蚀、吸湿性小、导热系数小、吸声系数高的特性。高性能的玄武岩织物能与水泥、石膏胶凝结合成复合板材。玄武岩织物的优良特性赋予玄武岩复合板材质轻、高强、防火、隔声、保暖的特性,玄武岩复合板材在墙体材料领域具有较好的应用前景。

玄武岩纤维布加固非标准损伤钢梁的试验研究

通过玄武岩纤维布加固非标准工字型钢梁的试验研究,得到了被加固构件的承载力、荷载-位移曲线及其截面上实测的应力应变,并得出了有关结论.

增强体材料对RTM复合板材力学性能的影响

研究增强体织物原料对RTM复合板材力学性能的影响。采用RTM复合工艺制备了以玄武岩纤维织物、涤纶织物和碳纤维织物为增强体的环氧树脂基复合板材。通过测试增强体织物和复合板材的拉伸、弯曲性能,对各复合板材力学性能进行分析探讨。结果表明:板材的力学性能主要取决于增强体织物的力学特性,以伸长率较大的涤纶织物为增强体的复合板材,其拉伸、弯曲性能与玄武岩纤维织物和碳纤维织物增强体复合板材差异较大,在承受载荷时表现出更明显的塑性变形,但拉伸断裂强度和弯曲断裂强度明显较低。认为:实际应用中应根据复合板材使用需求选择织物增强体。

基于ANSYS的玄武岩纤维布加固混凝土梁有限元分析

玄武岩纤维布具有综合性能好、性价比高等优点,是一种优良的结构加固用材。利用有限元软件ANSYS对玄武岩纤维布加固混凝土梁的抗弯性能进行了分析研究。模拟计算的结果与试验吻合良好,说明采用有限元模型可以较好地模拟玄武岩纤维布加固混凝土梁的力学性能。在此基础上,利用此模型对影响加固效果的相关参数进行了分析,结果发现,采用粘贴玄武岩纤维加固混凝土梁时,粘贴玄武岩纤维布层数越多,构件承载力提升越明显,但刚度变化不大;构件混凝土等级越高、配筋率越低,补强效果越显著。

玄武岩纤维布加固钢管研究

纤维增强复合材料加固钢管是基于复合材料加固混凝土结构和钢结构技术的基础上发展的一项新技术,在分析加固管道应力分布特点的基础上,提出了基于纤维布与钢材等强代换概念的加固量计算式。完成了4个玄武岩纤维布加固带损伤钢管的试验验证。结果表明在其他条件相同的情况下,随着加固量的增加,钢管承受的内压增加。通过粘贴不同层数的玄武岩纤维布,可以有效地加固不同内压力作用下的钢管。提出的加固量计算式可以用于钢管缠绕纤维布加固的设计。

玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁抗剪性能试验研究

对粘贴玄武岩纤维布加固钢筋混凝土梁的抗剪性能进行了试验研究,分析了不同的加固量和加固形式时的破坏模式,分析结果表明,采用玄武岩纤维布抗剪加固后,梁的抗剪承载力显著提高,随着玄武岩纤维布加固量的增加,玄武岩纤维对梁的抗剪承载力的贡献增加。

基于玄武岩纤维的新型混杂布的制备和性能研究

介绍了由玄武岩纤维、碳纤维、芳纶纤维等编织的新型单向层内混杂纤维布的制备工艺和方法,并通过试验研究了它的极限拉伸强度、弹性模量、延性等规律,根据试验结果与应力-应变关系曲线,分析了纤维混杂比例对单向层内混杂纤维布性能的影响。结果表明,与B/A、B/C混杂纤维增强材料相比,B1A1的延性较好,抗拉强度偏低,而B2C1的抗拉强度较高,延性也较好。环氧树脂在复合材料中起到应力传递和重分配作用,有效提高了纤维混杂复合材料的整体力学性能。