柔性纤维对水泥稳定粒料基层的阻裂增韧机理分析

利用断裂力学原理,分析了柔性纤维水泥稳定粒料基层中纤维的阻裂增韧机理,并进行了相关试验研究.表明柔性纤维水泥稳定粒料半刚性基层材料是一种具有优良抗裂、抗疲劳、抗收缩、抗冲击性能且韧性好的新型半刚性基层材料.该基层材料的应用将有效解决现行路面半刚性基层的早期开裂问题,大幅度延长路面结构的使用寿命,具有显著的经济价值和重要的社会意义.

PP纤维水稳碎石抗弯韧性及疲劳性能试验研究

通过四点弯曲试验和疲劳试验，对聚丙烯（PP）纤维水泥稳定碎石和普通水泥稳定碎石半刚性基层材料的弯曲韧性及疲劳性能进行了研究。试验得到两种材料的荷载-挠度曲线，按照JCI和ASTMC1018-97标准方法，计算得到两种材料的韧性指数；试验还得到材料在不同应力水平下的疲劳寿命，并回归出疲劳方程。研究结果表明，与普通水泥稳定碎石相比，体积掺量仅为0．077％的PP纤维水泥稳定碎石的抗折强度提高约10％，极限变形提高150％，JCI韧性指数提高67．7％，ASTMC1018-97韧性指数提高36．1％～79．8％，疲劳寿命提高126％～352％，增强效果十分显著。同时，基于断裂力学原理，揭示了纤维的阻裂增韧和抗疲劳机理。

浅析钢纤维对框架节点抗震性能的改善

文章运用《断裂力学》中叠加原理和能量消耗原理分析了钢纤维对混凝土基体的阻裂增韧机理,从微观上阐明钢纤维对混凝土韧性性能的改善。基于钢纤维混凝土框架节点试验研究现状,叙述钢纤维混凝土节点经典受力破坏过程,分析了节点裂缝扩展、极限抗剪能力、延性以及耗散地震能的性能,从宏观上阐明钢纤维对混凝土抗震性能的改善。最后,综合上述分析,提出了钢纤维混凝土框架节点抗震设计的一些建议。

混杂纤维增强内养生水泥混凝土力学、收缩及断裂性能研究

为明确玄武岩-聚丙烯混杂纤维与超吸水性聚合物(super-absorbent polymer,SAP)内养生剂对水泥混凝土性能的协同增强效果,借助抗压强度试验、弯曲试验、干燥收缩试验及平板塑性开裂试验,研究了混杂纤维掺量对SAP内养生水泥混凝土力学性能、断裂性能及收缩、抗裂性能的影响规律。基于扫描电镜试验,揭示了混杂纤维和SAP对水泥混凝土的增韧阻裂机理。结果表明:混杂纤维的掺入可有效提升水泥混凝土抗压强度和抗弯拉强度;混杂纤维-SAP改性水泥混凝土的断裂能相比SAP改性混凝土提高了105.95%,单位面积总开裂面积降低了73.7%;混合纤维与SAP的加入显著降低了水泥混凝土的收缩率,同时减少了混凝土收缩稳定所需时间;SAP所释放的内养生水分有效促进了胶凝材料的水化反应,而同时混杂纤维可对基体起到增韧作用,二者的有效结合对于增强水泥混凝土的力学性能和抗裂性能具有积极意义。