钢纤维轻骨料混凝土早期抗裂性能的试验研究

为研究钢纤维轻骨料混凝土的早期抗裂性,文中采用带隔板的部分约束收缩环装置试验得到环形试件的环向拉应力及应变。试验表明,此装置可以加速混凝土试件的开裂,当试件未开裂时,可使用环向拉应力与劈裂抗拉强度的比值比较钢纤维轻骨料混凝土的早期抗裂性能,比值越大,早期抗裂性能越差。

自密实纤维轻骨料混凝土耐久性试验

自密实纤维轻骨料混凝土的耐用程度与抗渗、抗冻、抗氯离子渗透等多项性能有关,本文按照水泥、粉煤灰、砂、轻骨料、水、外加剂(减水剂)质量比为384.5:187.6:765.7:436.8:183.1:8.5的配合比,制作了自密实轻骨料混凝土。根据混凝土的体积,分别掺入0%、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的纤维,得到5种不同纤维掺量的自密实纤维轻骨料混凝土。在此基础上制作试件,分别进行了抗渗性能试验、抗冻融性能试验和氯离子渗透性能试验。结果表明,当纤维掺量在0.10%时,混凝土耐久性最佳。

基于基面力元法钢纤维轻骨料混凝土损伤分析

以势能原理的基面力元法为基础,本文建立了钢纤维轻骨料混凝土的分析模型,使用该模型对轴压作用下钢纤维轻骨料混凝土的破坏及力学性能进行了数值模拟,将计算结果与试验结果进行了对比,并对钢纤维混凝土的受压破坏进行了分析,探究了钢纤维长度对钢纤维轻骨料混凝土受压强度的影响。结果表明,采用该方法,钢纤维轻骨料混凝土的力学分析结果与宏观试验结果基本吻合,钢纤维长度过短或过长均会使混凝土受压强度下降。该模型可较为准确地反映钢纤维轻骨料混凝土的单轴受压破坏过程,为分析钢纤维轻骨料混凝土的力学性能提供了新路径。

钢纤维轻骨料混凝土抗冲击性能试验研究与统计分析

对5组钢纤维体积掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维轻骨料混凝土圆饼试件进行了自由落锤冲击试验.试验结果表明:钢纤维的掺入可以提高轻骨料混凝土的抗冲击性能,而且钢纤维的体积掺量越多,提高效果越明显.由于试验结果具有较大的离散性,借助数理统计的方法对试验结果进行分析,研究随着钢纤维掺量的改变,钢纤维轻骨料混凝土抗冲击性能的变化规律.采用对数正态分布和两参数的威布尔分布分别对5组钢纤维轻骨料混凝土的抗冲击性能进行概率分布拟合,拟合结果表明,对数正态分布和两参数威布尔分布均能很好地描述不同掺量钢纤维轻骨料混凝土的抗冲击性能.最后,采用两种分布拟合了钢纤维轻骨料混凝土的抗冲击性能方程.

纤维轻骨料混凝土冻融损伤模型研究

选用钢纤维、聚丙烯纤维及混杂纤维掺入轻骨料混凝土进行抗冻性试验。对冻融循环试验结果研究,提出基于动弹性模量衰减的纤维轻骨料混凝土冻融损伤模型。比较发现模型采用直线方程与一元二次方程的分段型数学模型拟合精度高。并根据损伤理论分析掺入不同纤维对轻骨料混凝土冻融损伤速度的影响,结果说明掺入混杂纤维优于聚丙烯纤维及钢纤维。

钢纤维轻骨料混凝土叠浇双向板抗冲切试验研究

介绍了8块钢纤维轻骨料混凝土叠浇双向板的抗冲切试验结果,叠浇双向板的冲切受拉区浇筑钢纤维轻骨料混凝土、受压区浇筑普通混凝土,板四边简支,采用板中心柱头加载方式。主要变化参数为钢纤维轻骨料混凝土叠浇层的厚度,占板厚的比例为0、0.5、0.6和0.7。试验测得了板在各级荷载下的挠度、钢筋和混凝土应变、裂缝分布及开裂、钢筋屈服和极限荷载。结果表明:钢纤维轻骨料混凝土叠浇板的抗冲切承载力显著提高,抗冲切变形能力明显增强,冲切受拉面裂缝分布呈现出多条数细密化发展形态,板破坏时的延性有所增加。

塑钢混杂纤维轻骨料混凝土力学性能研究

在轻骨料混凝土中掺入一种新型纤维——塑钢纤维(简称HPP)或其与聚丙烯纤维的混杂,通过对不同掺量纤维混凝土的抗压、抗折、抗劈拉等试验,研究了纤维混凝土的力学性能,分析了纤维的增强、增韧机理及其混杂效应,并在考虑经济性与性能并重的基础上,寻找出了合适的纤维掺量。

纤维轻骨料混凝土抗冻性试验研究

利用浮石轻骨料、钢纤维、聚丙烯纤维及硅灰配制纤维轻骨料混凝土,研究在水中冻融作用及硫酸钠溶液中冻融作用下纤维轻骨料混凝土的抗冻耐久性能。研究表明,轻骨料混凝土在硫酸钠溶液中冻融损伤明显大于水冻环境;掺入两种纤维后,轻骨料混凝土的强度损失率降低,而掺有粉煤灰和硅灰的纤维轻骨料混凝土的强度损失率和质量损失率均显著降低。SEM照片显示,掺有硅灰的轻骨料混凝土界面过渡区厚度减小,水化反应生成大量凝胶产物并交织成网状结构,界面的粘结强度提高,使得掺有硅灰的纤维轻骨料混凝土具有均匀致密的显微结构。

钢纤维轻骨料混凝土的强度和变形性能

采用人造膨胀珍珠岩作粗骨料 ,同时掺入随机乱向分布的短钢纤维 ,配制成一种新型的多相材料复合的混凝土——钢纤维轻骨料混凝土 .对新型混凝土材料进行立方体抗压强度、劈拉强度、弯折强度、轴心抗压强度和弹性模量等试验 ,研究其强度、变形等力学性能 .试验结果表明 ,采用轻骨料和加入钢纤维后 ,混凝土的强度和变形等力学性能的改善 ,效果十分显著 .

塑钢纤维轻骨料混凝土细观破坏过程的数值模拟

为从细观结构上研究塑钢纤维轻骨料混凝土的破坏机理,通过ANSYS有限元分析软件进行二次开发建立了塑钢纤维轻骨料混凝土模型,采用"生死单元"技术描述了各相材料的裂纹开展形态,模拟了塑钢纤维轻骨料混凝土抗压和劈裂抗拉试验。对轻骨料混凝土与塑钢纤维轻骨料混凝土的裂纹演变过程进行了比较,结果表明:在抗压试验中轻骨料混凝土裂纹最先出现在轻骨料中,随着荷载的增大,裂纹扩展到界面和砂浆中,并与相邻轻骨料的裂缝贯通;而对于塑钢纤维轻骨料混凝土,由于塑钢纤维的掺入,改变了轻骨料混凝土裂纹的扩展路径,提高了轻骨料混凝土的延展性,起到抑制裂纹扩展的作用。在劈裂抗拉试验中,对于塑钢纤维轻骨料混凝土,大部分塑钢纤维被拉断,只有一小部分被拔出。这与宏观试验结果基本一致。

塑钢纤维轻骨料混凝土轴心受压应力-应变全曲线试验研究

通过研究不同水胶比、塑钢纤维掺量和轻骨料种类对塑钢纤维轻骨料混凝土应力-应变全曲线影响,得到了各影响因素对全曲线的影响规律。研究结果表明:随着水胶比的增大,塑钢纤维轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线的峰值应力有不同程度的降低,但峰值应变稍微增大,韧性和延性有所提高;而塑钢纤维轻骨料混凝土轴心抗压强度随着塑钢纤维掺量的增加先增大后减小,其随着筒压强度的提高峰值应力呈增大趋势。

玻璃纤维轻骨料混凝土早期力学性能试验研究

以内蒙古地区天然浮石为粗骨料,通过对不同掺量玻璃纤维轻骨料混凝土力学性能的试验,研究了玻璃纤维轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度,并得出玻璃纤维掺量为0.5 kg/m3时,轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度比其它几种掺量下强度要高;从微观角度研究了轻骨料混凝土破坏后纤维表面及纤维与浆体界面粘结情况。

钢纤维轻骨料混凝土细观均匀化及受扭构件极限承载力研究

钢纤维轻骨料混凝土(SFLWC)因自重轻、耐热性好等优点,在土木工程中应用愈加广泛。由于其本质为多相复合材料,力学性能试验结果离散性大且试验费时耗力,因此采用细观均匀化理论预测其力学性能是有效方法之一。本文运用Mori-Tanaka均匀化理论,预测钢纤维体积掺量为0%、0.5%、1%、1.5%时钢纤维轻骨料混凝土的弹性模量,并以此为基础进行了钢纤维轻骨料混凝土的抗扭性能有限元分析,对受扭构件极限承载力经验计算公式提出修正建议。结果表明,均匀化理论得到的弹性模量预测值与规范中经验公式计算结果误差很小且与试验结果吻合很好,通过有限元计算得到的钢纤维轻骨料混凝土梁扭转曲线与相关试验结果符合较好,本文建议的极限扭矩计算修正公式与试验结果相比较为一致,故建议的修正公式对工程计算和应用有一定的实际参考价值。

钢纤维轻骨料混凝土与光面钢筋粘结性能试验研究

通过混凝土试件中心拉拔试验,研究了混凝土强度（LC35-LC45）、钢纤维体积率（0-1.2%）、粗骨料强度（筒压强度不同的陶粒）、细骨料类型（轻质陶砂和机制砂）对钢纤维轻骨料混凝土与光面钢筋粘结性能的影响.结果表明：所有试件均发生拔出破坏,钢纤维轻骨料混凝土与光面钢筋具有良好的粘结性能,钢纤维全轻混凝土的粘结强度和对应特征滑移量大于钢纤维机制砂轻骨料混凝土,钢纤维掺量和粗骨料强度对钢纤维全轻混凝土与光面钢筋的粘粘结性能影响较小.经过对实测曲线的统计分析,提出了粘结—滑移计算公式.

冻融环境下纤维轻骨料混凝土力学性能研究

通过研究冻融环境下不同纤维轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度、动弹性模量的变化规律,掌握其强度变化规律,以拓展研究思路,确定进一步研究方向。

纤维轻骨料混凝土高温力学性能研究

随着我国绿色建筑行动方案的实施,绿色建材纤维轻骨料混凝土应用日益广泛;通过研究高温下各种纤维轻骨料混凝土力学性能:抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、应力-应变关系,掌握其高温性能特征及确定进一步待研究的问题。

钢纤维轻骨料混凝土无腹筋梁的抗剪性能试验研究

通过设置一组配合比下的7个不同参数浇筑钢纤维轻骨料混凝土无腹筋梁做抗剪试验。试验详述了混凝土梁的裂缝开展情况,分析了钢纤维掺量、剪跨比和配筋率对初裂荷载、极限荷载和跨中挠度的影响。

钢纤维轻骨料混凝土与普通混凝土叠浇梁综述

本文提出了一种新型混凝土梁,受压区采用普通混凝土,受拉区采用钢纤维轻骨料混凝土的叠浇梁,充分发挥钢纤维轻骨料混凝土自重轻、抗拉性能好的优势以及普通混凝土抗压性能好、来源广泛、经济的优势,并介绍了当前叠浇梁的发展现状,阐述了叠浇梁的优势,为叠浇梁发展提供一些思考。

自密实钢纤维轻骨料混凝土的早期性能与损伤分析

在自密实轻骨料混凝土基础之上掺入钢纤维配制出自密实钢纤维轻骨料混凝土,分析了自密实钢纤维轻骨料混凝土的抗压强度、抗拉强度等主要力学性能以及收缩、抗碳化等耐久性能,并与普通骨料自密实混凝土进行对比分析。探讨了钢纤维对于改善自密实轻骨料混凝土损伤所起的作用及其机理。结果表明:掺入钢纤维后自密实轻骨料混凝土的抗压强度增大,劈拉强度明显提高,收缩及抗碳化能力也有明显改善。与普通骨料混凝土相比,自密实钢纤维轻骨料混凝土初始裂缝的产生与发展得到有效抑制。

自密实钢纤维轻骨料混凝土收缩性能的研究综述

自密实钢纤维轻骨料混凝土是在自密实轻骨料混凝土中掺入一定量钢纤维形成的高性能混凝土。本文总结了轻骨料混凝土、自密实轻骨料混凝土和自密实纤维混凝土收缩研究现状,归纳了收缩性能主要研究方法和相应预测模型。分析表明目前自密实钢纤维轻骨料混凝土研究主要集中于配合比设计和工作性能,对收缩性能(包括早龄期抗裂、自收缩和干缩)研究尚需进一步深入开展工作。