反分析法确定钢纤维水泥砂浆拉应力与裂缝张开位移关系

为了适应建筑工程对电磁防护的需要,水泥基吸波材料的研究得到了迅速发展。但水泥作为吸波材料的基材,不仅起胶结材料的作用,其本身的吸波性能也不容忽视。在1～18ghz波段范围内,选用p·ⅱ42.5r水泥和改性硫铝酸盐水泥(sac),并掺入6%波浪型钢纤维,制成厚度为10～30mm的水泥砂浆试样,进行了吸波性能研究。测试结果显示,随试样厚度的增加,吸收峰的位置会向低频区移动;最大吸收率基本都在16db左右,6db平均累计带宽约5.5ghz;试样表面粗糙度变化时,低频率区的吸收率基本不变,而高频率区的吸收率有所波动。波浪型钢纤维对sac水泥砂浆的吸波性能具有一定的改善作用,6db吸收峰累计带宽超过11ghz。

一、概况桐庐县肖岭水库(中型)总干渠渠首过溪暗沟于1990年第15号强台风中被彻底冲毁,因直接影响到下游三万亩农田的灌溉和肖岭二、四级电站的发电效益,故急需及时修复。经现场踏勘分析后,认为原过溪暗沟处于溢洪道下消力池边是不安全可靠的,为此决定移位,改用倒虹吸方案(断面2×2m,q_设=6.5m~3/s)。工程修复概算,包括两岸防洪堤总造价需32万元。由于工程量大,资金筹集困难,错过了施工季节,为确保三万亩农田灌溉,修复工程要求在入汛前后完成。倒虹吸系水下工程,加上施工期(4～5月)雨水多,排水困难,钢筋混凝土施工质量受到严重影响。完工后经放水试验,漏水量竞达到30%,倒虹吸下半部断

钢纤维水泥砂浆修补渠系建筑物

钢纤维水泥砂浆修补渠系建筑物

对纤维水泥砂浆的力学性能分析表明,加入聚丙烯纤维后,(1)砂浆的体积密实,抗压强度有一定提高;(2)砂浆的韧性增加,脆性降低,提高了砂浆的抗拉强度;(3)对抵抗砂浆收缩有明显作用,尤其对早期砂浆的收缩有明显的改善效果;(4)经多次冻融循环,质量损失和强度损失都明显降低。

6组试验结果表明:一般的工业与民用建筑的主体结构主要构件经钢纤维水泥砂浆钢筋网加固后,加固层与原结构能有效地协同工作,构件承载力有大幅度的提高,构件破坏形态向延性破坏发展,裂缝也变得细而密。根据工程案例的实况和备选的改造加固方案,提取了加固层厚度、直接工程费、环保功效等14个技术经济评价指标,运用熵权决策法确定各指标所占的权重,最后模糊综合评判三个设计方案,得出钢纤维水泥砂浆钢筋网加固法是一项技术性能良好、经济支出合理、综合价值占优的加固方法。

对钢纤维水泥砂浆加固的抗弯足尺混凝土梁一、二次受力进行了试验研究。试验包括1根对比梁和6根用钢纤维水泥砂浆钢筋网加固的试验梁。试验梁采用三面u形加固形式,量测试验梁裂缝分布形态、荷载-挠度曲线、钢筋和混凝土及加固砂浆应变发展规律等。通过改变加固梁的加固配筋率和受力形态,研究了这种加固方法对rc梁的承载力、破坏形态、截面刚度及裂缝分布等的影响。试验结果表明,钢纤维水泥砂浆加固是一种有效的加固方法,能够显著提高钢筋混凝土梁的抗弯承载力、截面刚度以及抗裂性能。

研究了掺纤维水泥砂浆升温与降温过程中的热电效应,并着重探讨了纤维和水泥基体对该体系热电性能的影响.研究发现:碳纤维和微细钢纤维能显著提高和改善水泥砂浆的热电性能;通过碳纤维水泥砂浆与微细钢纤维水泥砂浆联结可形成水泥基热电偶,从而实现对大体积水泥砂浆混凝土内部的温度监控.

用钢纤维混凝土加固修复工程结构是一种提高其极限承载力和延性的有效方法。该文研究了钢纤维水泥砂浆加固砌体墙的平面外受力性能,试验了4个1000mm×1000mm×115mm的砌体墙,采用30mm厚、纤维体积含量分别为1.0%、1.5%、2.0%和2.5%的钢纤维水泥砂浆加固。试验结果表明:用体积含量为1.5%的钢纤维水泥砂浆加固效果最好;同时该文数值模拟了钢纤维水泥沙浆加固砌体墙的平面外极限承载力,数值模拟结果与试验结果吻合较好。

通过外包钢纤维水泥砂浆加固混凝土试件的双面剪切试验,探讨老混凝土表面不同界面处理、钢纤维水泥砂浆强度对钢纤维水泥砂浆与老混凝土界面粘结强度的影响。结果表明:老混凝土表面粗糙度、钢纤维水泥砂浆强度对新老材料界面粘结强度有显著影响,二者的交互效应影响不显著。修补材料中钢纤维的掺入,对新老材料粘结强度的提高有一定影响。

通过对2根对比梁和4根加固的钢筋混凝土梁的抗剪试验,研究不同剪跨比和不同受力方式下的rc梁采用钢纤维水泥砂浆钢筋网加固后的抗剪性能.主要分析了各组对比梁及加固试验梁的破坏形态、斜裂缝、挠度、应变的变化规律.依据实验结果,提出了钢纤维水泥砂浆钢筋网加固rc梁的抗剪承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,可为实际加固工程设计提供理论参考.

目的研究钢纤维水泥砂浆(sfcm)钢筋网加固法加固rc方柱的力学性能以及影响因素.方法对4根rc方柱采用钢纤维水泥砂浆钢筋网进行加固,在5000kn反力架上进行轴心抗压一次受力试验,并与另外2根未加固柱试验结果进行对比.结果sfcm钢筋网加固法能大幅提高钢筋混凝土柱的极限承载能力、峰值应变、开裂荷载、延性,其中轴心抗压极限承载力提高幅度最小为53%,最大为103%;有效改善被加固柱裂缝的分布形态及破坏形态,使裂缝由不加固的疏而宽变得密而细.结论sfcm钢筋网加固法可大幅提高构件的极限承载力,改善构件延性,约束构件裂缝发展;给出了受压承载力计算方法,利用该方法所得计算值与试验结果吻合较好.

为了使钢纤维水泥砂浆这种新的加固材料能早日在土木工程领域得到应用,对采用此材料加固的梁的抗弯性能进行了试验研究.试验包括1根对比梁和6根用钢纤维水泥砂浆钢筋网加固的试验梁,试验梁采用三面u形加固形式,量测主要项目为试验梁裂缝分布形态,荷载-挠度曲线,钢筋、混凝土及加固砂浆的应变发展规律等.通过改变加固梁的加固配筋率和受力形态,研究了这种加固技术对钢筋混凝土梁的承载力、破坏形态、截面刚度及裂缝分布等的影响.试验结果表明:采用钢纤维水泥砂浆对足尺钢筋混凝土梁进行抗弯加固,能较大幅度地提高钢筋混凝土梁正截面承载力和刚度;钢纤维水泥砂浆中的钢纤维能有效地抑制裂缝的产生,使试件具有良好的抗裂性能.

主要研究墙体抹面水泥砂浆因温差变化发生微观和宏观裂缝,甚至扩展的多发病,进而阐述抹面纤维水泥砂浆阻止温差裂缝的机理,并说明某种规格,而且具有一定量纤维的纤维水泥砂浆是可以减少,阻止或消除温差变化引发的裂缝。这是很有经济、技术和实用价值的

主要研究墙体抹面水泥砂浆因温差变化发生微观和宏观裂缝,甚至扩展的多发病,进而阐述抹面纤维水泥砂浆阻止温差裂缝的机理,并说明某种规格,而且具有一定量纤维的纤维水泥砂浆是可以减少,阻止或消除温差变化引发的裂缝.这是很有经济、技术和实用价值的.

碳纤维水泥砂浆试块力学性能研究

通过对素砂浆、碳纤维砂浆和混杂纤维砂浆的力学性能和电机敏性能的对比,认为纤维的混杂具有一定的经济效益,有利于碳纤维水泥砂浆作为机敏材料的推广应用

目的研究碳纤维水泥砂浆梁加载和卸载过程的力学及电学性能,为其应用于混凝土结构(如建筑、桥梁、大坝等)的无损自诊断检测预警、车重及车速的测量等领域提供参考依据.方法设计了5组碳纤维水泥砂浆简支梁,每组3根梁,各组碳纤维质量分数分别为0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%,对梁施加了两个集中荷载,观测在加载及卸载过程中所产生电流、电压的情况.结果梁受力产生的电压值与所受荷载值具有一一对应的关系.荷载反向时,电压方向同时发生改变,当首次或突然施加荷载时,电压变化非常明显.随着碳纤维掺入量的增加,力电效应随之减弱.结论碳纤维水泥砂浆梁的力电效应是确实存在且可以测得的,当匀速加载、突然加载、匀速卸载、突然卸载时,均有电流产生,且加载时产生的电流与卸载时产生的电流方向相反.

以有机聚丙烯纤维为对比,进行了无机玄武岩纤维水泥砂浆的抗压、抗折、抗拉伸及抗弯系列力学性能试验研究。研究结果表明:在最佳掺量下,玄武岩纤维水泥砂浆的各种力学性能优于聚丙烯纤维水泥砂浆;玄武岩纤维对水泥浆体早期具有显著的增强作用,但降低了水泥砂浆的28d强度;掺入玄武岩纤维可以增加砂浆的韧性,对砂浆的抗拉强度改善起到了一定作用;玄武岩纤维对砂浆的抗弯破坏强度改善不显著,但明显增大了相同荷载下试件的挠度。

以聚丙烯纤维和玄武岩纤维混杂,进行了混杂纤维增强水泥砂浆的抗压、抗折及抗弯性能的试验研究。研究结果表明,混杂纤维并不能显著提高基体的抗压强度,但在总体积掺率为0.15%,bf∶pp(体积比)=1∶1时,混杂纤维提高了水泥砂浆28d的抗折强度和抗弯强度,较单掺纤维的水泥砂浆表现出一定的优势;由于聚丙烯纤维和玄武岩纤维在基体中发挥不同的作用,使得混杂纤维在提高基体强度的同时,也改善了水泥砂浆的弯曲韧性。

通过力学试验,研究不同玻璃纤维掺量和质量比相同的玻璃纤维水泥砂浆试件的抗压强度、弹性模量、泊松比等力学性能,结果表明玻璃纤维掺入量影响水泥砂浆的力学性能,且玻璃纤维的最优掺入量为2‰,可为玻璃纤维水泥砂浆的推广使用提供参考。

以玄武岩/玻璃混杂纤维制备纤维水泥砂浆,分析了混杂纤维的掺量对水泥砂浆强度的影响。试验结果表明:玻璃纤维的最佳掺量为0.5%,玄武岩纤维的最佳掺量为1.5%。在此掺量下水泥砂浆3d,7d和28d的抗折强度分别为4.51mpa,6.17mpa和7.47mpa;抗压强度分别为16.66mpa,30.78mpa和62.55mpa,显著优于空白样水泥砂浆性能。但其价格远远低于相同量的玄武岩纤维,因而两者可以一并作为添加物用于增强水泥砂浆。