纤维织物增强高延性混凝土加固RC短柱抗剪性能试验研究

为研究纤维织物增强高延性混凝土(TR-HDC)加固钢筋混凝土短柱的抗剪性能,设计了6根钢筋混凝土柱,包括2个对比柱和4个TR-HDC加固柱.通过低周反复荷载试验,对比分析剪跨比、纤维织物层数对试件破坏形态、变形、承载力和耗能能力的影响.结果表明:采用TR-HDC加固钢筋混凝土短柱,可显著提高其抗剪承载力;TR-HDC与原混凝土柱协同工作性能良好,加固后的混凝土柱的变形、承载力和耗能能力明显提高;增加纤维织物的层数对钢筋混凝土短柱的抗剪承载力提高幅度较小,但可大幅增强柱的耗能和变形能力;剪跨比较大时,更有利于发挥TR-HDC加固材料的力学性能.基于桁架-拱模型,提出TR-HDC加固钢筋混凝土短柱的抗剪承载力计算方法,计算结果较准确.

纤维编织网增强混凝土(TRC)加固锈蚀RC柱研究进展

钢筋混凝土柱是混凝土结构中最重要的承重构件及抗侧力构件,尤其是滨海环境的混凝土结构,长期处于氯盐环境中的钢筋混凝土柱很容易出现外部混凝土性能劣化、内部钢筋锈蚀等问题。如不进行加固修复处理,将危及整个结构的安全。纤维网增强混凝土(TRC)作为一种新型纤维增强复合材料,应用于锈蚀钢筋混凝土柱的加固,不仅能够提高锈蚀钢筋混凝土柱的力学性能,而且能够有效阻止氯离子对构件的进一步侵蚀。对现阶段TRC加固锈蚀钢筋混凝土柱研究现状进行梳理,介绍了TRC加固锈蚀钢筋混凝土柱的受压性能和低周反复加载下的抗震性能,并提出了后续研究亟待解决的问题。

纤维编织网增强混凝土(TRC)研究进展

纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete)克服了普通钢筋混凝土耐久性差、抗裂性差、自重大等致命缺点,成为最有潜力的混凝土拓展应用替代材料.详细阐述了纤维编织网增强混凝土基体混合料的开发、纤维编织网与基体混凝土间的粘结,重点介绍了纤维编织网增强混凝土的力学性能及其影响因素、纤维编织网增强混凝土的耐久性、纤维编织网增强混凝土工程应用的最新进展,并在此基础上评价和展望了TRC的发展前景.

织物增强混凝土加固RC梁的斜截面抗剪承载力试验研究

基于不同剪跨比的织物增强混凝土(TRC)加固RC梁的斜截面抗剪承载力试验,研究被加固梁的斜截面抗剪承载力及其破坏形态的变化,并研究剪跨区加固后梁的变形特点。试验结果表明,加固措施可以有效地提高梁的斜截面抗剪承载力,改善梁的斜截面破坏的脆性,对斜裂缝的发展有一定的约束作用,并减小梁在斜裂缝出现前的挠度。试验还表明,对剪跨比较大的RC梁,采用织物增强混凝土薄板加固后,其斜截面抗剪承载力提高幅度较大:当剪跨比为1时,加固后梁的斜截面极限抗剪承载力提高4%;当剪跨比为2.5时,加固后梁的斜截面极限抗剪承载力提高68%。在试验研究的基础上,给出TRC薄板加固梁的受剪承载力设计计算公式,公式计算结果与试验结果基本吻合。

织物增强混凝土的研究与应用进展

为了进一步推动织物增强混凝土(TRC)这一具有轻质、高强、良好耐久性及良好增强和控裂等特性材料的研究工作及其在土木结构工程中的实际应用,首先介绍了国内外有关TRC水泥基材料的研究进展和应用领域,逐一阐述了精细混凝土及织物类型、TRC的多尺度界面性能、制备工艺,对TRC代表性试验研究和理论研究方面做了详细分类和归纳,并展望了TRC的发展趋势和应用前景。最后提出了TRC研发和相关应用的一些关键性问题和建议:TRC的相关试验研究应转向大跨空间结构和理论及数值模拟方面,建立相关极端荷载条件下TRC的力学本构模型,从理论上分析纤维织物与混凝土基体间的增韧、增强机理,进而为进一步改善和提高TRC性能提供重要参考,实现新型TRC材料的产业化生产及应用。

织物增强混凝土与钢筋混凝土构件界面粘结性能试验研究

本试验共设计制作了45个试件,以老混凝土的界面处理方式和TRC加固层数为参量,研究了TRC与RC构件的界面粘结性能。试验使用双面剪切试验方法,试验结果表明,TRC加固层数的增加有利于改善其界面抗剪强度,且凿糙、植筋和沟槽等界面处理方法均能有效提高TRC与RC的粘结抗剪强度,其中凿糙对抗剪强度提高的贡献程度较大。试验表明,老混凝土界面最佳粗糙度为2～4 mm,最佳植筋率为0.33%左右。

织物增强混凝土叠合单向板肋梁楼盖抗弯性能试验研究

提出采用冲孔不锈钢钢板网叠弯成型固定高性能混合编织纤维网,由细骨料高强混凝土预制成模板,形成织物网、钢板网联合TRC增强混凝土形成永久性模板,与现浇钢筋混凝土组合成叠合结构。设计制作了1块V形永久性模板与现浇混凝土叠合单向肋梁楼盖以及1块对比肋梁楼盖,对其进行抗弯承载力试验研究。首先,V形永久性模板中掺入的聚丙烯纤维有效抑制了弹性受力阶段表面裂缝的开展;其次,在叠合单向板肋梁楼盖抗弯试验研究中,黏结面无滑移现象,整体工作性能较好。经强度、变形验算,其理论值与试验实测值比较吻合,在使用荷载下叠合肋梁楼盖的挠度限值满足规范要求。

织物增强混凝土永久模板叠合混凝土圆形短柱轴压性能试验研究

提出一种采用不锈钢钢板网衬固定高性能软织物以增强细骨料混凝土,并将它预制成永久模板与现浇混凝土叠合的方法。首先对管形织物增强混凝土永久柱模板试验室制作方法及工艺进行了研究,然后,对织物增强混凝土永久模板与现浇混凝土叠合而成的圆形短柱进行轴心受压性能试验。初步试验结果表明,预制织物增强混凝土管形模板和现浇混凝土核心短柱能够较好的协同工作,管形模板中的织物网能够有效的发挥约束核心混凝土的作用。

预应力织物增强混凝土薄板弯曲性能试验研究

目前,织物增强水泥基复合材料仍处于试验与理论研究阶段。采用掺入和未掺入短切聚丙烯的两种混凝土基体制备成织物增强的混凝土薄板,并对织物施加不同的预应力,通过对比试验,考察了各类试件的比例极限强度、抗弯弹性模量、弯曲韧性及荷载-挠度曲线特征,试验表明预应力的增加能提高织物增强混凝土薄板的弯曲强度和抗弯刚度,而短切聚丙烯纤维的掺入改善了混凝土中应力的传递机制。

纤维织物增强混凝土薄板加固混凝土梁抗弯性能试验研究

通过对纤维织物增强混凝土薄板加固混凝土梁抗弯性能的试验,研究了这种加固方法对提高试验梁抗弯承载力的效果。结果表明,用纤维织物增强混凝土薄板来加固混凝土梁能有效提高试验梁的承载力,减小试验梁的裂缝宽度和跨中挠度,对试验梁底部进行凿糙处理及在薄板端部植入钢筋,能有效提高薄板与加固梁的之间的界面粘结力。

高性能纤维混杂织物增强混凝土应用研究

对碳／ 芳纶纤维混杂编织物增强混凝土梁的性能进行了试验和理论分析，主要是集中在纤维混杂编织物混凝土的强度分析以及找出混杂纤维织物增强混凝土结构应用的可行性．

纤维织物增强高延性混凝土加固RC梁的受弯性能

为了提高钢筋混凝土(RC)梁的受弯承载力,采用纤维织物增强高延性混凝土(TRHDC)对RC梁进行受弯加固,设计2个对比试件和8个TRHDC加固试件.通过四点弯曲试验,研究纵筋配筋率、织物层数和持载水平对RC梁受弯性能的影响.试验结果表明:TRHDC加固梁均发生纵筋屈服、织物被拉断、受压区混凝土被压碎的弯曲破坏;纵筋配筋率为0.93%的TRHDC加固梁在纵筋与混凝土界面出现脱黏裂缝.与RC梁相比,TRHDC加固使梁的开裂荷载、屈服荷载和峰值荷载显著提高,最大提高幅度分别为1.61倍、65.9%和39.2%,裂缝发展被有效限制,但RC梁的位移延性系数降低2.6%~74.5%.增加织物层数将使加固梁的屈服荷载和峰值荷载的提高幅度非线性增加,该变化与纵筋配筋率有关;当持载水平由对比梁屈服荷载的50%升至80%时,加固梁的屈服荷载减小8.6%,峰值荷载及相应挠度分别增大3.2%和13.9%.提出TRHDC加固层滞后应变和TRHDC加固梁受弯承载力的计算方法,所得计算结果与试验结果吻合良好.

改性和温度对织物增强混凝土界面性能的影响

为了研究界面改性和温度对织物增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,TRC)界面性能的影响,分别采用环氧树脂、硅烷偶联剂及纳米二氧化硅(SiO_(2))对纤维表面进行处理,并通过电镜扫描和拔出试验测试处理后纤维微观形貌和TRC试件在25℃、100℃及200℃下的宏观力学性能.试验结果表明:纳米SiO_(2)浸渍和环氧树脂涂层均明显改善碳纤维束在水泥基体中的界面黏结性能.纳米SiO_(2)颗粒能浸入纤维束内部,改善内部纤维丝与基体间的应力传递,同时纳米SiO_(2)与氢氧化钙反应生成水化硅酸钙凝胶,提高其黏结性能.硅烷偶联剂处理可以增加纤维表面粗糙程度,提高纳米SiO_(2)在纤维表面的附着量,从而进一步提升纤维与基体的界面黏结强度.在100℃和200℃下纳米SiO_(2)浸渍的碳纤维束界面强度显著高于环氧树脂浸渍的.本研究将为TRC力学性能设计和热稳定性提升方法提供参考.

无折皱玻纤织物/乙烯酯复合材料对水泥混凝土柱复合增强的初步研究

本文采用由无折皱玻璃长丝纤维织物 /乙烯酯复合材料对水泥混凝土柱进行增强 ,通过抗压性能的测试 ,表征了复合系统的增强效果 ,并分析了复合材料增强层数与增强效果之间的关系。对开展纤维复合材料在水泥混凝土增强修补等领域内的研究和应用具有重要意义。

三维空间织物增强活性粉末混凝土薄板抗弯力学性能试验研究

对应用了活性粉末混凝土(RPC)作为基体材料的薄板力学性能进行了研究,提出了织物增强混凝土(TRC)薄板研究的四点抗弯试验方法;进行了薄板抗弯力学性能研究,其中一组3个薄板由RPC直接现浇而成,另一组3个配置了空间间隔织物网,得到了增加空间织物网后的抗弯力学性能。

织物增强混凝土模板叠合钢筋混凝土单向板肋梁楼盖抗弯承载力计算

通过采用弹性的方法在材料力学的基础上,将单向板半跨肋梁视为T型构件并且把构件中不同材料进行截面换算,使得构件截面中的受拉钢筋和碳纤维织物等效为均质的混凝土材料,从而推导出织物增强混凝土叠合钢筋混凝土单向板肋梁楼盖的开裂荷载计算公式,基于混凝土弯曲破坏截面内的应力应变图,推导出正截面抗承载力计算公式,并且把计算值和试验值进行对比,发现两者之间能较好的吻合。

预应力织物增强混凝土力学性能试验研究

织物增强混凝土是一种新型的水泥基复合材料,通过以碳纤维和耐碱玻璃纤维为原料的编织物为主要增强材料,聚丙烯纤维为次要增强材料,制成混凝土材料。在保证强度的前提下,不仅能有效的减少水泥用量,预应力织物还能够较好地传递拉伸和弯曲荷载,可以起到替代部分钢筋的作用,有效地防止了碳酸盐或氯盐的腐蚀,对提高混凝土耐久性有很大的作用,其在水利工程混凝土结构中的运用越来越广泛。

经编间隔织物增强泡沫混凝土的力学性能研究

采用一种具有三维中空结构的经编间隔织物增强泡沫混凝土,并对经编间隔织物进行不同方式的树脂浸渍处理,得到4种不同的增强材料,研究不同增强材料对泡沫混凝土力学性能的影响。研究表明,增强材料的加入对泡沫混凝土的密度及吸水率没有明显影响,但显著提高了泡沫混凝土的抗压强度和弯曲强度。其中,以经编间隔织物整体浸渍树脂作为增强体对泡沫混凝土的增强增韧效果最明显,抗压强度和弯曲强度分别提高了128.4%和553.8%。同时,由于经编间隔织物经纬向纱线密度的差异,造成复合材料的弯曲强度存在各向异性。经编间隔织物提高了泡沫混凝土的抗变形能力,改善了泡沫混凝土的破坏模式。

织物增强混凝土的设计探究

织物增强混凝土可以弥补传统钢筋混凝土存在的自重大、抗拉抗折强度低、极易腐蚀等缺点,虽然真正问世时间不长,但是引起了国内外诸多学者的关注。主要从其产生过程、增强原理以及力学性能影响因素等方面对织物增强混凝土进行了探讨,最后提出了织物增强混凝土研究领域中需要解决的一些问题,并针对国内外的研究现状对于织物增强混凝土的发展进行了展望。

织物增强混凝土抗拉力学性能综述

织物增强混凝土(TRC)是一种新型轻质建筑材料。论文在综述国内外相关学者对织物增强混凝土抗拉力学性能的基础上,对TRC抗拉性能的不同影响因素和TRC抗拉的理论计算模型进行探讨,并结合国内外的研究现状提出了一些有待进一步探索研究解决的问题。