玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯试验研究

玄武岩纤维复合材料(BFRP)是一种新型纤维复合材料,具有价格低、延性好、耐高温和耐腐蚀等优点。为分析玄武岩纤维加固混凝土抗弯构件的受力性能和破坏模式,对4根玄武岩纤维布加固的混凝土T形截面连续梁和1根对比梁进行了抗弯试验。试验表明,玄武岩纤维布加固能显著提高混凝土连续梁的屈服荷载和极限荷载,加固梁表现出较好的延性。

玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯承载力分析

玄武岩纤维是一种新型纤维材料,其价格低廉且具较好的延性、耐高温和耐腐蚀特性。对4根玄武岩纤维布加固的无初始损伤混凝土T型截面连续梁进行了抗弯试验,分析了玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的破坏模式,并基于纤维布加固混凝土梁的允许拉应变值,对发生延性破坏的玄武岩纤维布加固混凝土连续梁的抗弯承载力进行了计算。

玄武岩纤维筋连续配筋混凝土路面冲断破坏力学分析

板底出现脱空、横向裂缝间距过窄及横向裂缝传荷能力下降会导致连续配筋混凝土路面产生冲断破坏。该文考虑冲断破坏影响因素,建立玄武岩纤维筋连续配筋混凝土路面三维脱空有限元模型,分析板底脱空、横向裂缝间距和裂缝传荷能力对冲断破坏的力学性能影响。研究结果表明:随着板底脱空区域宽度的增加,受荷板的板顶最大横向拉应力及其竖向位移显著增大,横向裂缝传荷能力显著降低,板底脱空极易导致混凝土板的断裂和破碎,良好的板底支撑可以减少冲断破坏。板底脱空条件下,横向裂缝间距越窄,受荷板的板顶最大横向拉应力及其竖向变形愈大,裂缝传荷能力愈差,愈易产生冲断破坏。板底脱空时,增大横向裂缝剪切刚度改善混凝土板的力学性能效果比板底未脱空时的改善效果更为显著,工程上应提高玄武岩纤维筋与水泥混凝土的黏结强度,使横向裂缝剪切刚度增大,集料嵌挤强度高,裂缝传荷能力增强,可以极大地改善混凝土板的力学状态。

玄武岩纤维贫混凝土力学性能研究

从贫混凝土基层的复合式路面的使用状况来看,反射裂缝的问题比较突出.玄武岩纤维贫混凝土是一种能有效减弱或者避免贫混凝土产生反射裂缝的新型混合料.通过一系列室内试验,对玄武岩纤维贫混凝土的抗压强度、抗弯拉强度、抗冲击能力以及静力抗压弹性模量等力学性能进行了系统研究.得出玄武岩纤维最佳掺量为混合料总质量的2.0‰,最佳掺量范围为3～6 kg/m3.掺入玄武岩纤维后,能大幅提高贫混凝土的早期抗压、抗弯拉强度,且28 d龄期的纤维贫混凝抗压强度和抗弯拉强度也较一般贫混凝土提高了20%以上;可使贫混凝土具有良好的抗冲击性能,较普通贫混凝土提高了近1/3倍;可提高贫混凝土材料的静力抗压弹性模量,但提升幅度不大.

连续玄武岩纤维混凝土技术研究进展及应用

连续玄武岩纤维相对于其它纤维,在许多方面具有更优越的特性。本文介绍了连续玄武岩纤维的性能、基本理论、国内外的最新进展情况及用途。

玄武岩纤维贫混凝土基层力学性能对比试验研究

通过力学性能对比试验,研究了连续玄武岩纤维贫混凝土基层的力学性能及破坏形态,结果表明,2.0‰的玄武岩纤维合理掺量下,玄武岩纤维贫混凝土的抗折强度幅度达20%以上,而断裂强度提高幅度达50%,同时,玄武岩纤维基层贫混凝土可明显延缓和减少开裂裂缝。

玄武岩纤维贫混凝土复合式沥青路面荷载应力分析

在三维等参元理论和弹性层状体系理论的基础上,运用大型通用有限元分析软件ANSYS,分析了玄武岩纤维贫混凝土基层沥青复合式路面(BFRLC+AC)荷载应力,确定了路面结构的临界荷位,及BFRLC板的合理板长,研究了不同沥青面层厚度、沥青面层模量、BFRLC板厚度、BFRLC板模量及基础模量对玄武岩纤维贫混凝土基层层底应力的影响。为BFRLC+AC复合式路面结构设计提供一定的理论基础。

钢丝-连续玄武岩纤维复合板加固混凝土梁研究

通过1根对比梁和3根钢丝-连续玄武岩纤维复合板加固钢筋混凝土梁的抗弯试验,从各阶段荷载、截面刚度、裂缝情况等方面对其抗弯加固性能进行了全面的比较分析。试验结果表明,加固构件的抗开裂荷载分别提高了49%、49%和33%;抗纵筋屈服时荷载分别提高了17%、20%和27%;承载能力分别提高了38%、45%和73%,显著提高梁的抗弯刚度和承载能力,并是一种性能良好且成本低廉的加固材料。

沥青罩面层对玄武岩纤维连续配筋水泥混凝土路面温缩应力的影响研究

在连续配筋混凝土路面中,混凝土板在温降和干缩的作用下产生横向开裂。为研究沥青罩面层(AC层)对玄武岩纤维连续配筋水泥混凝土板(CRC层)的温缩应力的影响,通过构建有限元模型,并在模型中以修正混凝土线膨胀系数表征混凝土干缩,对AC层的影响展开分析。结果表明:AC层对CRC混凝土位移、玄武岩纤维筋(BFRP筋)的应力和位移影响较小,但对混凝土应力影响十分显著。当AC层与CRC层的剪切刚度系数从0.1 MPa/mm增大至1.1 MPa/mm时,混凝土最大拉应力从1.709 MPa增加至2.042 MPa,增幅为19.5%。该规律对采用钢筋的CRCP同样适用。

玄武岩纤维连续配筋水泥混凝土路面施工工艺分析

通过分析连续玄武岩纤维配筋水泥混凝土路面的施工准备、筋材安装、混凝土摊铺、端部处理和施工质量等,总结了连续配筋路面施工的技术要点,对玄武岩纤维连续配筋水泥混凝土路面的施工有一定的指导意义。

连续玄武岩纤维在水泥混凝土中的应用

较为系统地介绍了玄武岩纤维的基本性能、玄武岩纤维在公路工程中的研究和应用情况,并对玄武岩纤维在土木工程中的应用提出了建议,通过玄武岩纤维的应用,从而推动高性能混凝土技术的发展。

玄武岩纤维与碳纤维加固连续梁抗弯试验研究

为分析玄武岩纤维布与碳纤维布加固混凝土T形截面连续梁的抗弯性能和破坏模式,对7根由两种纤维加固的T形截面连续梁和1根对比梁进行了抗弯试验.试验设计考虑了混凝土连续梁负弯矩区纤维布绕过柱粘贴的情况.试验结果表明,同等工况下,玄武岩纤维布对连续梁的抗弯承载力提高程度较小,但玄武岩纤维布加固梁具有更好的延性.建议国产玄武岩纤维布加固混凝土受弯构件的允许拉应变,对于重要构件不超过0.007,对于一般构件不超过0.01.实际工程中,对混凝土受弯构件加固后的承载力提高幅度要求不高且要求较好延性、耐腐蚀性的情况下,可采用玄武岩纤维复合材料.

玄武岩纤维与碳纤维加固混凝土圆形柱抗震性能比较研究

玄武岩纤维由于其良好的力学性能、较好的稳定性和较低的价格使其在土木工程中的应用前景广阔,但目前玄武岩纤维在土木工程中应用的相关研究还极少。通过对连续玄武岩纤维丝束缠绕与碳纤维布加固混凝土圆形柱抗震性能的对比试验,对FRP种类和用量对加固效果的影响进行了研究。研究结果表明,这两种纤维加固都可以有效地提高混凝土圆柱的抗震性能,而玄武岩纤维性价比更好。

玄武岩纤维筋连续配筋复合式路面荷载应力分析

运用ABAQUS有限元软件,建立了基于弹性地基双层板模型和裂缝模式下的玄武岩纤维筋连续配筋复合式路面荷载应力有限元模型,提出用粘结单元定义裂缝接触面的法向和切向接触本构行为,即用裂缝剪切刚度来模拟裂缝间的嵌锁作用。通过分析确定了不同裂缝间距下复合式路面的临界荷位——纵向自由边中部,并比较了BFRP筋和钢筋两种配筋条件下混凝土板应力随AC层厚度、CRC层厚度、筋位置、配筋率及裂缝剪切刚度的变化规律。计算结果表明,2种配筋条件下混凝土板应力值随参数变化规律相似,应力值基本相等,这为BFRP筋应用于CRC+AC复合式路面提供了理论依据。

玄武岩纤维增强塑料筋耐海水腐蚀性研究

海工工程中由于海水的腐蚀，混凝土中的钢筋会出现锈蚀等问题。玄武岩纤维增强塑料筋作为一种新型建筑材料，用来代替钢筋用在海工工程等腐蚀性较强的混凝土中，以此避免钢筋锈蚀带来的耐久性问题。研究了玄武岩纤维增强塑料筋耐海水腐蚀性，采用常温长期浸泡和高温浸泡加速腐蚀试验方法，得出玄武岩纤维增强塑料筋在常温下耐海水腐蚀性较强，而在高温下耐海水腐蚀性较差，其主要原因是由于组成玄武岩纤维增强塑料筋的树脂耐高温性能较差引起的。

二次受力下BFRP布加固钢筋混凝土T形连续梁的受弯全过程分析

本文通过弹塑性力学理论分析,研究二次受力对玄武岩纤维加固钢筋混凝土T形连续梁的受弯全过程的影响,提出了钢筋混凝土连续梁在各个不同阶段的计算公式,工程算例验证表明公式计算结果正确.通过计算分析可知:只有在初始弯矩小于未加固梁受弯承载力20%时,二次受力可以忽略,其他情况下二次受力的影响不容忽略.该研究成果为桥梁工程及钢筋混凝土连续梁结构加固的设计提供重要的理论依据.

连续配筋水泥混凝土复合路面施工技术应用

在概述玄武岩纤维筋性能的基础上,以某高速公路工程为例,进行了试验段配筋及端部锚固设计分析,并对包括施工准备、筋材施工、端部锚固、混凝土拌和及摊铺施工等在内的施工技术应用要点展开探讨。结果表明,玄武岩纤维复合筋通过高强玄武岩纤维和树脂材料拉挤、缠绕、表面涂覆及复合成型,筋材在抗腐蚀、高轴向抗拉强度、弹性变形及抗疲劳等性能方面均优于钢筋,在提升水泥混凝土路面路用性能的同时,能从根本上解决传统的钢筋混凝土结构腐蚀问题,可在公路路面工程中推广应用。

连续玄武岩纤维筋水泥混凝土路面的配筋设计研究

文章通过分析连续配筋水泥混凝土路面设计施工中的关键问题,提出采用新材料代替钢筋的必要性。介绍了连续玄武岩纤维筋的物理化学性能,建立了连续配筋路面温缩及干缩应力分析的计算模型,得到可用于玄武岩纤维筋配筋水泥混凝土路面设计的三大控制指标,并将结果与钢筋配筋的指标进行比较,结果表明应用玄武岩纤维筋代替钢筋是完全可行的。

冻融和盐溶液作用下连续玄武岩纤维约束混凝土圆柱割线泊松比的研究

通过对冻融循环和盐水-冻融循环复合两种环境下连续玄武岩纤维约束混凝土圆柱的轴向抗压试验,研究环境对连续玄武岩纤维约束混凝土圆柱的割线泊松比-纵向应力曲线以及割线泊松比的影响。结果表明:在恶劣环境下连续玄武岩纤维约束混凝土圆柱的割线泊松比-纵向应力曲线受环境因素影响而发生规律性变化,在极限割线泊松比环境影响因素分析的基础上,引入环境变量,提出极限割线泊松比的计算公式,计算结果与试验值吻合较好。

连续玄武岩纤维筋配筋水泥混凝土路面施工技术研究

文章介绍了河北张石高速公路连续玄武岩纤维筋配筋路面试验路段的工程概况、设计方案和试验段施工工艺,对连续玄武岩纤维筋配筋混凝土路面施工技术进行了研究。