碳纤维编织网增强磷酸镁水泥砂浆界面黏结性能研究

为研究碳纤维编织网增强磷酸镁水泥砂浆加固法(TRMM)中2个界面(砂浆-混凝土、碳纤维编织网-砂浆)的黏结性能,对21个黏结试件进行了弯折试验。研究变量包括界面处理方式(打磨、刻槽、凿毛)、磷酸镁水泥砂浆(MPCM)类型(MPCM、聚乙烯醇纤维(PVA)改性MPCM)、碳纤维编织网处理方式(表面涂层、表面涂层+粘砂、浸渍+粘砂),分析了试件破坏模式和在不同变量下黏结性能变化规律。结果表明,砂浆-混凝土界面黏结性能随着界面粗糙度的提高而增强,当粗糙度由0.77 mm提高至1.97 mm,试件由脆性破坏变为延性破坏;PVA可通过桥联作用改善碳纤维编织网-砂浆界面黏结性能;浸渍和粘砂后碳纤维编织网-砂浆界面黏结性能显著增强,界面黏结强度提高68%。

纤维网格增强砂浆加固RC双向板试验及承载力计算模型研究

为进一步研究纤维网格增强砂浆(Textile Reinforced Mortar, TRM)加固对钢筋混凝土(Reinforced Concrete, RC)双向板抗弯承载力的影响,通过四点抗弯加载方法对三块RC双向板进行试验,研究不同加固方式对TRM加固RC双向板抗弯承载力及弯曲变形能力等的影响。结果表明:采用TRM对RC双向板进行加固可有效提升其承载能力及弯曲变形能力,与未加固试验板相比,两块加固板的抗弯承载力分别提高了54.2%和43.8%,能量吸收值分别提高了75.5%和49.1%;与未加固试验板相比,采用界面剂与未采用界面剂对试验板进行界面处理,其裂后刚度分别增加了145.2%和83.4%,说明采用界面剂的加固方式能够有效提升加固层与旧结构之间的黏结力,阻止新旧界面裂缝的萌生与发展。同时本文基于塑性铰线理论,提出了TRM加固RC双向板的承载力简易计算公式,同试验值相比吻合度较好,为工程应用提供了较为实用的设计方法。

聚羧酸减水剂对水泥基材料中碳纤维分散性的影响

通过简单有效的技术措施提高碳纤维在水泥基材料中的分散性有助于提高其应用效果。通过浊度法对比了碳纤维在聚羧酸减水剂(PC)和甲基纤维素(MC)溶液中的分散效果,测试了碳纤维增强水泥砂浆(CFRM)的电阻率和孔结构,并采用扫描电镜观测碳纤维增强水泥砂浆(CFRM)中碳纤维分布情况。结果显示,PC浓度提高不同长径比的碳纤维分散性明显改善,配制的CFRM导电性显著增加;而甲基纤维素仅对长径比小的碳纤维有较好的分散效果,CFRM导电性仅在水灰比较高时有提升;萘系减水剂溶液分散后的碳纤维所配制的CFRM导电性无明显变化。PC具有良好的碳纤维分散效果在于PC极性基团吸附在碳纤维表面,导致纤维表面斥力增加,有效改善了碳纤维的分散性;扫描电镜观察和孔结构分析均证实PC对碳纤维有良好的分散效果。

纤维表面处理对FRP-水泥砂浆抗弯性能的影响

分别对碳纤维和芳纶纤维进行表面处理,并利用三点弯曲梁试验来研究水泥砂浆外贴该两种纤维片材后的抗弯性能.结果表明:粘贴碳纤维和芳纶纤维片材能极大提高水泥砂浆的抗弯强度和韧性指数,其最大断裂荷载增幅超过150%,破坏模式从脆性的突发性破坏转变为具有一定延性的积累性破坏;经等离子体表面处理后的碳纤维和芳纶纤维,可使CFRP-水泥砂浆和AFRP-水泥砂浆的最大断裂荷载和韧性指数都显著提高,而且构件在受弯过程中是被拉断的,充分发挥了纤维高强的特点.

碳纤维水泥砂浆的配制及力学性能测试

在水泥砂浆中掺入碳纤维 ,可以大大改善砂浆多方面的力学性能。本文立足于国内材料 ,通过大量的试验研究 ,克服了使碳纤维均匀分散的难题 ,得到了较为满意的配方及制作工艺。在此基础上 ,测试了试件的抗折、压缩和收缩性能 。

碳纤维砂浆与碳纤维混凝土导电性能实验研究

利用直流双电极法研究了碳纤维砂浆(CFRM)和碳纤维混凝土(CFRC)的导电性能与其龄期之间的关系.为了模拟材料受载产生裂缝的情况,在材料内部设置了绝缘片,研究了在不同龄期碳纤维砂浆和碳纤维混凝土试件导电性能受其内部绝缘位置和数量影响的程度.结果表明:碳纤维砂浆的导电性能随龄期显著变化,且呈sigmoidal曲线关系,绝缘片的数量对其导电性能无显著影响,但绝缘片位置越靠近电极其导电性能越强;碳纤维混凝土的导电性能随龄期显著变化,且呈高斯曲线关系,在同一截面、龄期和绝缘面积下绝缘片的数量越多其导电性能越强,当绝缘片在最佳截面上时其导电性能才能达到最佳状态.

碳纤维织物网-聚合物砂浆加固混凝土梁受力性能研究

通过对碳纤维织物网-聚合物砂浆薄板加固混凝土梁在荷载作用下受力性能的试验,研究了这种加固方法的有效性和加固效果。对加固后混凝土梁的破坏形态、承载力和变形性能作了全面的分析。试验表明,用碳纤维织物网-聚合物砂浆薄板加固混凝土梁能有效提高梁的承载力、强度和刚度,对混凝土梁的加固补强是很有效果的。

碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力空心板受力性能试验研究

对9块预应力混凝土空心板分别进行了加固研究,其中2块作为未加固的对比板,4块作为单独碳纤维布加固预应力混凝土板,1块采用聚合物砂浆叠合加固预应力混凝土板,2块作为碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力混凝土板。通过试验研究,研究了各种不同加固方式加固后预应力混凝土板的受力性能以及破坏形态,给出了碳纤维布-聚合物砂浆复合加固预应力混凝土空心板极限承载能力的计算方法以及计算公式,找出了其限制条件。

碳纤维水泥砂浆柱体轴压下力电性能尺寸效应研究

采用54个3种尺寸的几何相似碳纤维水泥砂浆试样,在给定电压下测试柱体电极间的电流;测试轴向应变下电阻率和柱体的极限荷载,分析给定应力下试件的灵敏度系数,计算轴压下柱体的抗压强度。研究表明:碳纤维水泥砂浆棱柱体具有压敏特性,可以利用电阻变化率来监控构件的自损伤;碳纤维水泥砂浆棱柱体的电阻率随着试件尺寸的增大而减小,即试样的电阻率存在尺寸效应现象;碳纤维水泥砂浆棱柱体试件在单向加载作用下试样的灵敏度系数随尺寸的增大而增大;抗压强度随着试件几何尺寸的增加而降低,可以用Bazant的尺寸效应律来拟合。

传统抗震加固技术与抗震加固新技术的介绍

我国抗震加固的研究工作始于上世纪60年代,唐山地震后,开始在全国范围内进行建筑结构的抗震加固工作,并进行了大量的试验研究。早期砖混结构以圈梁构造柱和砖墙的钢筋网砂浆面层加固为主。目前,砖混结构则多采用混凝土板墙加固方法,另外碳纤维加固法和高强不锈钢绞线加固法也应用于砖墙的强度加固。混凝土结构的加固方法主要有加大截面加固法、外包钢加固法、转换体系加固法、黏钢加固法和黏碳纤维加固法。本世纪初消能减震技术开始逐渐应用于混凝土框架结构的抗震加固。随着高强不锈钢绞线+高强聚合物砂浆加固技术的研究成熟,越来越多的结构采用该方法进行加固。

SMPM与其它加固方法的比较及RC构件加固程序简介

为了减少加固设计中的大量重复性工作,依据最新颁布的《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2006),用EXCEL编制了钢筋混凝土构件的加固程序。应用编制的计算程序,对6根不同截面的钢筋混凝土梁,同时采用钢绞线和碳纤维进行加固设计。对采用一层同梁宽的钢绞线或碳纤维加固后梁的抗弯承载力分析表明,钢绞线加固方法对承载力提高的幅度更大。结合对加固性能指标(使用空间的影响、防火、环保等)的综合比较,说明新型的钢绞线网片聚合物砂浆加固方法更符合经济、美观、实用的理念。

南水大桥病害分析及加固实践

通过对珠海市金湾区南水大桥的外观定期检查和结构特殊检查,针对钢筋混凝土桥梁中钢筋锈蚀、露筋、混凝土脱落、胀裂、支座破损等一些通病进行了成因剖析并提出相应的加固措施.

砖混办公楼改造加固设计

针对某60年代多层砖混结构房屋的改造设计,从抗震设防标准、地基和基础承载能力、竖向和水平构件抗震加固、砖墙开洞、门窗封堵等几个方面加以论述,对老旧房屋改造中经济合理的加固方案和构造措施加以介绍,可供同类设计参考。

增幅循环荷载下CFRP约束型橡胶砂浆的疲劳特征

为提高橡胶水泥基材料的承载能力和抗疲劳性能,对普通橡胶砂浆(N-RCM)和碳纤维增强聚合物(CFRP)材料约束型橡胶砂浆(C-RCM)进行了增幅型循环加-卸载试验,并从荷载-变形曲线、破坏状态、变形、模量以及能量等方面对比分析了两种试件在试验过程中的疲劳损伤演化特征。结果表明,与N-RCM相比,C-RCM具有非常好的韧性和延性,在峰值荷载和峰值变形两个方面分别提高了1.38倍、2.47倍。N-RCM表现出材料较为常规的剪切破坏,而C-RCM却表现出材料大量蓄能后的瞬时膨胀爆炸破坏。与N-RCM相比,C-RCM加、卸载变形模量的最大值分别对应提高了42.32%和26.19%;C-RCM的弹性能和累积损伤能分别提高了4.97倍、45.57倍,表明CFRP可以显著提高橡胶砂浆材料的储能和耗能能力。N-RCM的疲劳损伤增长速率显著大于C-RCM,说明CFRP对促进橡胶砂浆材料通过增大疲劳屈服过程来充分发挥结构抗力起到关键作用,有效延缓了疲劳损伤的发展。最后,分析讨论了N-RCM和C-RCM在断裂破坏机理方面的差异。

碳纤维筋喷浆在公路梁桥加固中的实践

随着桥梁使用年限和北方地区运煤车辆大交通量的作用,很多桥梁出现不同程度的破损和承载能力的退化。通过碳纤维筋与高粘高强砂浆加固混凝土结构技术在桥梁加固中的应用,从技术特点、材料特点、工艺原理和施工操作要点及工艺流程等方面对桥梁结构体出现的裂缝进行加固,提出了用碳纤维筋处置四类以上梁桥裂缝病害的有效方法,阐述了施工技术原则,达到了经济效益和社会效益双赢的效果。

表层内嵌碳纤维筋喷浆法在桥梁加固中的应用

主要研究了内嵌碳纤维筋喷浆加固法在板桥加固领域中的应用,从技术要点、施工方法和质量控制三方面对加固桥梁进行研究,通过对大游底桥加固前与加固后的动载试验对比分析,表明桥梁的抗弯和抗剪均有较大提高,达到了较好的加固效果,具有很好的推广价值。

许营桥加固维修技术探讨

结合聊城市省道710线许营桥(K28+835)的加固维修工程,详细介绍了粘贴碳纤维布技术在旧桥加固中的应用以及利用丙乳修补混凝土表面缺陷的施工经验。

温州某引水渡槽裂缝防渗加固治理技术

分析了引水渡槽槽身裂缝的分布规律和产生的原因,结合其他渡槽防渗加固试验经验,最终确定了以碳纤维加固方案为基础的“减载+防渗”优化方案:渡槽内部先采用聚合物防渗砂浆修复粗骨料裸露的混凝土,再刮涂聚脲防水涂料护面;外部减载后实施碳纤维加固。该方案防水防渗效果良好,可有效延长渡槽的运行寿命。