混杂直钢纤维组成的超高性能混凝土的抗弯性能研究

采用数字图像相关技术,对超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)进行了3种单纤维组合和9种混杂纤维组合的力学性能和裂缝扩展行为分析。结果发现,与单纤维相比长纤维比短纤维的效果更明显(中长纤维(Vf=0.5%)和长纤维(Vf=1.5%)的混杂组合在开裂后强度、挠度、韧性方面比其他混杂系列产生了更好的弯曲行为。采用数字图像相关(DIC)技术记录了表面变形的演变过程。混合使用长纤维代替短纤维,长纤维代替中长纤维和短纤维,中长纤维代替短纤维在较低替代率(0.5%和1.0%)下。裂缝形状呈现线性变化,在较高替代率(1.5%和2.0%)下,裂缝形状呈现突变而没有恒定增量。

混杂钢纤维混凝土梯度梁底面锈胀裂缝分布的分形表征

钢纤维增强混凝土是往混凝土中掺入一定体积分数的钢纤维,以在混凝土原有性能的基础上大幅度提高其延展性和机械强度,属于高性能混凝土。将不同类型的纤维混合添加到混凝土中,在不同的加载阶段会对开裂表现出不同的反应,其产生的混合性能优于各单独纤维的总和。基于分形理论,记录了4根不同混杂钢纤维掺量的锈蚀钢筋混凝土梁底面在不同锈蚀时间节点的裂缝分布,依据裂缝发展状况绘制不同时间节点的分形维数。结果显示,梁底锈胀裂缝分布分形维数与锈蚀率、纤维掺量之间存在线性关系。

钢纤维加固混凝土地坪与传统钢筋加固地坪比较分析

钢纤维加固混凝土地坪表现出相对于传统钢筋加固地坪的力学性能、耐久性和经济效益等方面的优越性。通过在混凝土中添加钢纤维,在增强韧性和抗冲击能力的同时,提高了抗裂性、抗弯性和抗压强度。钢纤混凝土地坪施工简便,减少施工时间和成本,同时由于加入了对水侵蚀、化学腐蚀、温度变化等环境因素的抵抗能力,在耐久性能方面,钢纤增强了抗腐蚀能力。经济性评价表明,虽然初期费用较高,但长期的经济效益更显著,因为施工效率高,维护费用低。 。

水库溢洪道加固工程中钢纤维混凝土施工技术研究

水库是人类利用水资源的重要设施,溢洪道作为水库的重要组成部分,在面对大量洪水时发挥着关键作用。为了确保水库的安全运行,必须对溢洪道进行加固和维护。钢纤维混凝土作为一种新型的建筑材料,具有优异的抗拉强度、抗冲击性能和耐久性,逐渐成为溢洪道加固工程的理想选择。基于此,本文深入探讨水库溢洪道加固工程中钢纤维混凝土施工技术,以供参考。

PVA-钢纤维自密实混凝土早期干燥收缩研究

研究了钢纤维、PVA纤维、PVA-钢混杂纤维对自密实混凝土早期干燥收缩的影响。结果表明:纤维的掺入不会改变自密实混凝土干燥收缩的发展趋势;单掺钢纤维或PVA纤维均能抑制自密实混凝土的干燥收缩,其中,PVA纤维较钢纤维对自密实混凝土干燥收缩的抑制效果更好,但纤维体积掺量过高则会导致纤维的抑制效果减弱;PVA-钢混杂纤维对自密实混凝土干燥收缩的改善效果优于单一纤维,其中,0.3%体积掺量的钢纤维与0.06%体积掺量的PVA纤维混杂对自密实混凝土干燥收缩的改善效果相对最好,表现出显著的混杂效应。

基于分形理论的BFRP筋混杂钢纤维超高性能混凝土短柱受压性能研究

为了研究玄武岩筋混杂钢纤维超高性能混凝土短柱偏心受压作用下的表面裂缝开展情况和分布形态,对6根不同废旧钢纤维取代工业钢纤维体积掺量的试验柱在偏心距90 mm下进行偏心受压试验,利用分形理论对试验柱表面裂缝分布特征、荷载等级、取代率与分形维数之间的关系进行分析。研究表明:试验柱分形维数D_(c)在1.004~1.066之间,废旧钢纤维取代率为0时,分形维数D_(c)最小为1.00379,废旧钢纤维取代率为100%时,分形维数D_(c)最大为1.06617,分形维数与荷载等级呈对数增长关系。由于废旧钢纤维形状的不均匀性,与工业钢纤维混杂,对裂缝开展也起到了有效的抑制作用。

混杂纤维改良活性粉末混凝土不同方式加固剪力墙抗震性能试验研究

为研究混杂纤维改良活性粉末混凝土(HFMRPC)不同方式加固剪力墙的抗震性能,设计了1面未加固剪力墙,3面分别通过30mm厚面层单面加固,以及15mm厚面层双面加固、25mm厚面层双面加固的剪力墙,对4面墙进行低周往复加载试验,对比分析不同加固方式下剪力墙的破坏模式,以及承载能力、延性等抗震性能指标。结果表明:HFMRPC面层与混凝土界面之间有良好的粘结性能,对剪力墙提供了有效的约束,能够提升剪力墙的变形能力与耗能能力;HFMRPC面层加固可以显著提升剪力墙的抗震承载力,三种加固方式加固后剪力墙的承载能力提升至未加固剪力墙的96.7%~105.7%;HFMRPC面层提升了剪力墙的刚度,使剪力墙在地震作用中刚度退化缓慢;综合对比分析三种加固方式对剪力墙抗震性能的提升,15mm厚面层双面加固效果最优,30mm厚面层单面加固和25mm厚面层双面加固次之。

混杂纤维改良活性粉末混凝土不同方式加固砌体窗间墙抗震性能试验研究

为研究混杂纤维改良活性粉末混凝土(hybrid fiber modified reactive powder concrete,简称HFMRPC)不同方式加固带构造柱砌体窗间墙的抗震性能,对4片高宽比为1∶1的带构造柱砌体窗间墙进行了水平低周反复荷载试验,其中,1片未加固墙体作为对照组,其余3片墙体分别采用HFMRPC面层单面加固、双面加固、剪刀撑式加固。对试验墙体的破坏模式、承载能力、延性变形、耗能能力等抗震性能指标进行了研究。研究结果表明:加固试件极限荷载提高了34.14%~78.91%,位移延性系数提高了37%~87%;HFMRPC单面加固和双面加固效果相差不大;对比不同方式下HFMRPC面层加固,剪刀撑式加固相对最优。

混杂钢纤维对UHPC弯曲性能的影响研究

将不同长度(8、13、16、20 mm)的平直型钢纤维(SF)、波纹型SF分别与长度为13 mm的端钩型SF混掺到UHPC中,研究了不同SF混杂组合对UHPC试件扩展度、抗弯强度和弯曲韧性的影响。结果表明:增加平直型SF和波纹型SF的长度降低了混杂纤维UHPC的扩展度;在受荷初期,UHPC基体与SF共同承受外力,且前者是主要承受者,当UHPC基体开裂后,横跨裂缝的SF成为外力的主要承受者;随着平直型SF和波纹型SF长度的增加,混杂纤维UHPC试件的抗弯强度、峰值挠度基本上呈逐渐增大趋势,弯曲韧性先降低后升高。

桥梁工程用混杂纤维混凝土力学性能研究

为了改善桥梁工程施工用混凝土的力学性能,并降低混凝土的综合使用成本,提出了以聚乙烯醇纤维和钢纤维作为混杂纤维掺入混凝土的思路,并考察了单一纤维和混杂纤维对混凝土抗压强度、抗折强度和抗拉强度的影响。试验结果表明,单一聚乙烯醇纤维或者钢纤维的掺入均能有效提高混凝土试件的力学性能,并且随着纤维掺量的不断增大,抗压强度和抗折强度均先升高后降低,存在一个最佳的纤维掺量使抗压强度和抗折强度达到最大,而抗拉强度则逐渐升高。当钢纤维的质量分数为1.0%时,改变聚乙烯醇纤维的掺量,混凝土试件的力学性能会发生变化,当聚乙烯醇纤维的质量分数同样达到1.0%时,混杂纤维对混凝土抗压强度、抗折强度和抗拉强度的提升效果较好。研究结果表明,混杂纤维的掺入能够有效改善桥梁工程用混凝土的力学性能,建议在施工过程中不断优化混杂纤维的掺量。

基于钢纤维混凝土技术的道路桥梁施工方法

当前人们对道路桥梁的结构施工提出了新要求,施工人员需合理应用新工艺,构建全新的施工技术体系。钢纤维混凝土技术作为典型的新技术,在道路桥梁工程中广受关注,许多道路桥梁中成功应用了此技术,凸显了此技术在抗裂、抗冲击等方面的作用。未来的道路桥梁工程中需继续研究和推广钢纤维混凝土技术。基于此,本文从钢纤维混凝土技术的类型及特点着手,详细分析了此技术在道路桥梁中的应用要点,以期为同类型项目提供技术借鉴。

钢纤维混凝土在道路桥梁工程中的应用探讨

钢纤维混凝土结构是目前道路桥梁工程中的常见形式,其具有抗裂性、抗压性、抗冲击性等性能优势,施工简单便捷,能够有效解决传统混凝土结构强度不足等缺陷问题,促进道路桥梁工程按时保质地建成。基于此,文章以道路桥梁工程为背景,围绕钢纤维混凝土应用展开研究,简要概述了钢纤维混凝土的性能优势,然后探讨了钢纤维混凝土在道路桥梁工程中的应用要点,最后从桩基施工、桥面铺装、桥梁结构加固、边坡加固几个方面出发,论述了钢纤维混凝土在道路桥梁工程中的具体应用,旨在规范道路桥梁工程施工流程,优化工程建设效果,为人们的行车安全提供保障。

自锁锚杆与钢纤维混凝土联合加固技术研究与应用

新老混凝土黏结问题是混凝土结构加固与修补工程中备受关注的问题,结合面黏结程度的好坏直接影响着被加固结构的可靠性和耐久性。研究一种优良加固技术有效解决界面黏结问题实现加固效果极为重要。通过工程实例的分析,提出自锁锚杆与钢纤维混凝土联合加固技术设计方案,明确具体施工技术要求,并通过数值计算及试验检测数据分析论证该方案的加固效果。结果表明:自锁锚杆与钢纤维混凝土联合加固技术能有效解决新老混凝土界面黏结问题,对于有抗冲刷要求的混凝土结构有较好的加固效果。目前该技术已实际投入使用,达到了预期加固要求,对于实际工程有一定的参考性,具有推广价值。

公路桥梁加固中钢纤维混凝土的应用

公路桥梁作为交通运输体系中较为重要的一部分,在工程建设阶段加强对施工质量的严格控制,是增强工程使用性能、延长公路桥梁可使用寿命的关键所在。随着交通量的不断增加,公路桥梁在正常使用期间极易受到多种因素的影响,出现结构及性能受损等情况,直接降低公路桥梁工程的质量安全系数。因此,为了改善其不良状态,应根据实况做好加固工作,重点强化对钢纤维混凝土的应用,形成标准化的加固效果,优化公路桥梁的整体性能,消除病害及质量缺陷。本文主要围绕钢纤维混凝土在加固中的应用展开研究及分析,以期提高公路桥梁的整体质量。

钢-剑麻混杂纤维再生混凝土断裂性能研究

为改善再生混凝土(RAC)的断裂性能,通过三点弯曲断裂试验,研究了钢纤维、剑麻纤维及钢-剑麻混杂纤维对RAC试件断裂性能的影响。同时,采用数字图像相关(DIC)技术测得RAC试件的裂缝扩展全过程。结果表明:未掺纤维的RAC试件断裂性能较差,而掺入纤维后的RAC试件断裂性能明显提升;单掺钢纤维时,试件的起裂韧度与纤维掺量无关;单掺剑麻纤维时,最佳体积掺量为0.15%,其试件的起裂荷载较未掺纤维RAC试件提高了67%。单掺纤维和混掺纤维均可提高失稳韧度和断裂能,但混掺纤维效果更佳。当体积掺量为1.0%的钢纤维和体积掺量为0.30%的剑麻纤维混杂时,其起裂韧度、失稳韧度和断裂能较未掺纤维的RAC试件分别提高了83.92%、575.86%和1244.05%。

超高性能混凝土中纤维作用效应研究综述

超高性能混凝土(UHPC)是一种具有超高强度、高耐久性的新型水泥基复合材料,其应用仍受到包括造价高、韧性不足、高温抗爆裂性能差等因素的影响,相关研究表明上述因素均与内掺纤维有关。为进一步促进纤维对UHPC性能的优化,推进UHPC在工程领域中的应用,通过梳理国内外近年来相关研究成果,总结钢纤维形状和长径比、不同纤维类型、纤维混杂和纤维取向分布对UHPC相关性能的影响,结果表明:钢纤维具备优异的力学性能且来源广泛,仍为UHPC中主要使用的纤维,异形钢纤维改善UHPC抗拉、抗弯等性能效果更好,但工作性能会相应地降低,建议钢纤维掺量采用2%~3%;不同类型纤维混掺存在最优组合,非钢纤维掺量普遍不超过0.5%;纤维平行于主拉应力方向分布能够提升纤维桥接作用的有效性,随机分布的纤维有效性降到了30%,对于纤维取向控制方法尚不成熟,需要进一步完善方法实现在非实验室条件下纤维定向分布的实际尺寸。

超高性能纤维混凝土在路桥加固施工中的应用

当今社会,路桥是经济发展的命脉,但随着车辆数量的增加,对路桥产生了较高的应力,致使桥梁发生裂缝等风险的概率增加,影响了部分路桥的正常使用,若重新建设不仅建设周期长,而且建设成本高。超高性能纤维混凝土具有水胶比低、强度大、耐久性强、吸水率低、孔隙率低等优点,在路桥施工中应用超高性能纤维混凝土对路桥进行加固处理,能有效提高路桥的稳定性能。基于此,本文首先分析了钢纤维桥面段构造,然后介绍了超高性能纤维混凝土的选择与配比计算方法,最后阐述了超高性能纤维混凝土在路桥加固施工中的应用,以供施工企业参考。

CFS/GFS层间混杂加固纤维混凝土梁抗弯试验研究

对采用杜拉纤维和钢纤维混杂改性的混凝土梁外贴碳纤维布和玻璃纤维布(CFS/GFS)进行混杂加固抗弯试验,对构件的开裂及发展情况以及构件加固后刚度的变化进行了对比分析研究.试验结果表明,掺入杜拉纤维和钢纤维,可以延缓混凝土构件微裂缝的出现,控制裂纹扩展,提高混凝土材料的强度,这种混杂纤维混凝土梁在试验过程中表现出比单一纤维混凝土梁更为优良的材料性能.采用不同形式的纤维布加固混凝土梁得到的加固效果有较大的不同,按试验方案采用CFS/GFS层间混杂加固纤维混凝土梁是一种有效的加固方法,在保证提高承载力的前提下,既提高了纤维混凝土构件的延性,又可降低加固成本.

混杂纤维复合材料及其在混凝土梁柱加固中的应用研究

首先简要综述混杂纤维复合材料的特点 ,然后介绍开展的层间混杂玻璃纤维布和碳纤维布加固混凝土梁、柱的试验研究情况。说明相对碳纤维布加固方法 ,混杂纤维布加固法既能在保证承载力的前提下提高构件的延性 ,又能显著降低加固成本。

混杂钢纤维高强混凝土断裂特性研究

采用楔入劈拉试验方法,利用标准紧凑拉伸公式与楔入劈拉经验公式分别计算高强混凝土及混杂钢纤维高强混凝土的双K断裂韧度和断裂能,经比较发现用紧凑拉伸公式计算的失稳断裂韧度值是经验公式的0.85～0.87倍,因此建议采用尺寸符合标准紧凑拉伸要求的试件进行试验确定断裂韧度.分析了纤维混杂后纤维类型、纤维长度、纤维掺量对混凝土增强、增韧的影响,试验结果表明随着混凝土强度增加,断裂韧度、断裂能增大.最后建议高强混凝土采用双K断裂韧度作为韧性评价指标,高强钢纤维混凝土采用断裂能作为韧性评价指标.