超短异型钢纤维高强混凝土性能研究

本文通过对比试验研究 ,探讨了超短异型钢纤维高强混凝土的力学性能和超声波速。证明超短异型钢纤维高强混凝土可以解决钢纤维混凝土的搅拌均匀问题 ,并且适应现代化施工要求 ,从而可改善高强混凝土的抗拉抗剪强度 ,提高混凝土韧性 ;提出了采用超声测试技术可以推断钢纤维的掺入量和分布的观点。

异型钢纤维拉拔界面模型

主要提出了一种新型的异型纤维拉拔界面模型,完成了整个拉拔过程中拉拔荷载与拉拔位移的对应计算。同传统的异型纤维拉拔计算模型相比,本模型不仅考虑到了拉拔过程中由于纤维的塑性变形而且考虑到了界面压力变化导致的界面摩擦变化所引起的荷载阻抗,此外,模型中还量化模拟了基体材料的剥落损伤行为及其对载荷释放的影响。最后从计算模拟结果与试验结果的对比来看,本模型具有较好的适应性。

超短异型钢纤维高强混凝土力学特性及超声检测的试验研究

通过对比试验研究钢纤维高强混凝土力学性能 ,初步揭示了超短异型钢纤维高强混凝土力学性能的规律 ,并归纳出了相关纤维强度特征系数 ;通过超声测试分析 ,得出了钢纤维混凝土超声波速与纤维掺入量的关系。

异型钢纤维在水泥砂浆基体中的拉拔试验

通过单根纤维拉伸试验,分析4种类型钢纤维随着水泥砂浆基体强度变化引起的拉拔力位移曲线,得到最大拉拔力及基体剥落情况。结果表明:随着基体强度的增大,最大拉拔力和拉拔时的耗散能有所增强。不同形态的钢纤维对基体的增强效果是不同的。

异型钢纤维水泥净浆的吸波性能研究

为了研究异型钢纤维在建筑材料中的电磁防护性能,将波浪型钢纤维以2%、4%的质量比掺入水泥净浆,研究试样在厚度分别为5 mm、15 mm、25 mm和不同养护时间下的吸波性能。结果显示:所有厚度为5 mm试样,在4 GHz1、0 GHz附近都有明显的吸收峰,大于6 dB的吸收峰累计带宽都达到4 GHz;25 mm试样,当长30 mm的波浪型钢纤维掺入4%时,在17 GHz附近最大吸收峰,6 dB带宽近7 GHz,而且不受养护时间影响。异型钢纤维在建筑材料中具有潜在的电磁防护性能。

异型塑钢纤维增强混凝土的抗弯韧性

研究了异型塑钢纤维增强混凝土的抗弯韧性。并基于美国ASTM及日本JSCE方法,提出了适合我国国情的粗合成纤维混凝土弯曲韧性评价方法,该评价方法能够较准确地反映粗合成纤维的阻裂增韧性能。

异型塑钢纤维—砂浆界面粘结性能

通过柔性粗纤维的拉拔试验,重点研究了异型塑钢纤维—砂浆界面粘结力。试验表明,异型塑钢纤维在普通强度等级砂浆中的临界埋置长度约为15mm;界面粘结强度在早期提高迅速,在养护6d后基本达到最大,且不同埋置长度的粘结强度基本为一常数3.06MPa。同时,通过对拉拔荷载-位移曲线进行拟合,初步建立柔性异型纤维的拉拔理论模型,结果表明理论模拟曲线与试验曲线吻合较好。

钢纤维混凝土抗侵彻与贯穿特性的实验研究

为考察素混凝土及钢纤维混凝土(钢纤维为平直型与端钩型,体积分数0.01～0.05)抗侵彻贯穿特性,采用12.7mm弹道炮-测速靶系统开展了初速297～848m/s的弹道冲击实验,获得了弹丸着靶速度及对应的最大侵彻深度、弹坑直径、靶体(板)破坏形态等实验参数,并利用高速摄影系统记录了靶体(板)的动态破坏过程。实验结果的对比表明,靶板的抗侵彻贯穿性能和破坏模式与钢纤维类型及含量密切相关。当钢纤维体积分数为0.05时,端钩型钢纤维混凝土的侵彻深度与相同强度等级素混凝土相比降低约52%,且贯穿破坏后靶板碎片的数量及飞散角度大幅降低,显示了高含量异型钢纤维混凝土在抗侵彻贯穿方面的适用性。

异形钢纤维改善混凝土性能研究

采用6种异形钢纤维在体积掺量分别为0.5%、1.0%的情况下,配制CF30、CF50异形钢纤维混凝土,试验结果表明,异形钢纤维混凝土抗折、抗剪和劈拉强度以及弯曲韧性,较基准混凝土有明显提高;干缩值降低,早期塑性开裂也明显减少;不同特征的异形钢纤维改性效果也存在差异。研究发现,《钢纤维混凝土试验方法》(CECS 13∶89)计算纤维混凝土承载能力变化系数的方法有偏差。

混杂纤维混凝土抗弯冲击性能

研究了掺加异型塑钢纤维、钢纤维以及这两种纤维混杂的混凝土梁的抗弯冲击性能。测定了在不同纤维掺量下混凝土梁的初裂冲击次数、破坏冲击次数以及冲击能。试验结果表明:混掺纤维比单掺纤维显著提高了混凝土的冲击能和延性,但对初裂性能影响不大。

混杂纤维混凝土抗弯冲击性能研究

研究了掺加异型塑钢纤维、钢纤维以及这两种纤维混杂的混凝土梁的抗弯冲击性能。测定了在不同纤维掺量下混凝土梁的初裂冲击次数、破坏冲击次数以及冲击能。试验结果表明:混掺纤维比单掺纤维显著提高了混凝土的冲击能和延性,但对初裂性能影响不大。

纤维品种对抗冲磨混凝土性能影响的对比研究

对比分析了单掺玄武岩纤维、聚丙烯腈纤维和高性能异型塑钢纤维的抗冲磨混凝土力学、变形及耐久性能。试验结果表明:高性能异型塑钢纤维混凝土的用水量比空白混凝土多8 kg/m3;高性能异型塑钢纤维对抗冲磨混凝土的力学性能和抗冲磨能力的提高最显著;抗冲磨混凝土干缩率和极限拉伸值均较高;3种纤维的掺入均明显抑制了抗冲磨混凝土的自生体积收缩;单掺3种纤维及空白抗冲磨混凝土的抗渗和抗冻等级分别达到W 8和F100。

混杂纤维混凝土抗弯冲击性能

文章研究了掺加异型塑钢纤维、钢纤维以及这两种纤维混杂的混凝土梁的抗弯冲击性能。测定了在不同纤维掺量下混凝土梁的初裂冲击次数、破坏冲击次数以及冲击能。试验结果表明:混掺纤维比单掺纤维显著提高了混凝土的冲击能和延性,但对初裂性能影响不大。