纤维增强聚合物条带约束混凝土圆柱的耐久性

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玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能研究

玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能研究

玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能研究一、综述随着现代建筑技术的飞速发展,高层建筑和基础设施对结构材料的性能要求越来越高。

混凝土结构因其良好的抗压性能和低成本而广泛应用,但在地震多发区和高灾害区域的建筑中,传统混凝土结构的抗震性能存在不足。

通过添加增强材料来提高混凝土柱的力学性能成为了研究的重点。

玻璃纤维聚合物(GFRP)是一种由高性能玻璃纤维和环氧树脂复合而成的新型复合材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀和易施工等优点。

GFRP在混凝土结构加固领域得到了广泛关注和应用,成为了提高混凝土柱力学性能的有效手段。

本文综述了近年来关于GFRP加固混凝土柱的力学性能研究,主要内容包括GFRP加固混凝土柱的荷载位移曲线、疲劳性能、抗震性能以及长期使用性能等方面的研究。

通过对这些研究的总结和分析,旨在为GFRP加固混凝土柱的设计和应用提供理论依据和技术支持。

本文仅提供了一种思路,实际的写作过程中可能需要根据具体的研究背景和目的进行扩展或修改。

1. 研究背景及意义随着现代建筑的发展,建筑结构对材料性能的要求越来越高。

传统的混凝土柱在承载能力和抗震性能上存在一定的局限性。

如何在保证建筑美观、施工周期短等条件下提高混凝土柱的性能成为了一个亟待解决的问题。

玻璃纤维聚合物(GFRP)作为一种新型复合材料逐渐应用于混凝土柱的加固改造中,取得了显著的成果。

本文将对玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能进行深入研究,并探讨其在这方面的应用价值。

传统混凝土柱在承载能力、抗震性能方面存在诸多不足。

随着建筑物的高度不断增加和地震灾害的频繁发生,如何提高混凝土柱的性能以适应日益恶劣的环境变得尤为重要。

在此背景下,研究者们开始寻找一种能有效提高混凝土柱承载力和抗震性能的方法。

本研究将对玻璃纤维聚合物加固混凝土柱的力学性能进行深入分析,通过对比实验数据、理论分析和数值模拟,评估GFRP加固混凝土柱在不同受力状态下的性能表现。

还将探讨不同纤维类型、加固方式以及龄期等因素对其力学性能的影响,为实际工程应用提供理论依据。

frp约束混凝土

frp约束混凝土

frp约束混凝土一、什么是frp约束混凝土?FRP(Fiber Reinforced Polymer)即纤维增强聚合物,是一种高强度、高模量的复合材料。

FRP约束混凝土是指在混凝土结构中采用FRP材料作为钢筋的替代材料,以增加混凝土结构的承载能力和延性。

二、FRP约束混凝土的优点1. 高强度:FRP材料比钢筋更轻,但是具有更高的强度和刚度。

2. 耐腐蚀:FRP材料不会受到腐蚀,可以在恶劣环境下使用。

3. 轻质化:相对于传统钢筋,FRP材料更轻,可以降低结构自重。

4. 施工方便:FRP约束具有较好的柔性和可塑性,在施工过程中易于加工和安装。

5. 环保节能:相对于传统钢筋,使用FRP材料可以节约资源并减少二氧化碳排放。

三、FRP约束混凝土应用领域1. 桥梁:采用FRP约束混凝土技术可以提高桥梁的承载能力和延性,并且可以减少维护成本。

2. 隧道:采用FRP约束混凝土技术可以增加隧道的承载能力和防火性能,提高隧道的安全性。

3. 水利工程:采用FRP约束混凝土技术可以提高水利工程的抗震性能和耐久性。

4. 建筑:采用FRP约束混凝土技术可以增强建筑物的抗震性能和耐久性,提高建筑物的安全性。

四、FRP约束混凝土施工要点1. 设计:在设计时需要根据结构要求确定使用FRP材料的类型、数量和布置方式等参数。

2. 材料:需要选择符合标准要求的FRP材料,并进行质量检测。

3. 加固:在加固前需要对原结构进行评估,确定加固方案,并进行局部加固或整体加固。

4. 粘结:粘结是FRP约束混凝土施工中最关键的环节,需要注意粘结剂选择、施工温度和湿度等因素。

5. 质量控制:需要对施工过程中进行质量控制,并对施工完成后进行验收和质量评估。

五、FRP约束混凝土的发展前景随着人们对建筑物安全性能的要求越来越高,FRP约束混凝土作为一种新型材料已经逐渐被广泛应用。

未来,随着技术的不断发展和成熟,FRP约束混凝土将会在更多领域得到应用,并且会逐步替代传统钢筋。

GRC围栏立柱的耐久性与维护方法探讨

GRC围栏立柱的耐久性与维护方法探讨

GRC围栏立柱的耐久性与维护方法探讨GRC 围栏立柱的耐久性与维护方法探讨GRC(玻璃纤维增强水泥)围栏立柱是现代建筑设计中常用的一种材料,其具有轻质、耐久、防火和美观等特点。

本文将从耐久性和维护方法两个方面探讨GRC 围栏立柱的相关问题。

一、耐久性1.1 材料特性GRC 是一种由水泥和玻璃纤维组成的复合材料。

相比于传统的水泥材料,GRC 具有更高的抗拉强度和韧性,能够在不同气候条件下保持稳定性。

1.2 抗候性能GRC 围栏立柱经过特殊处理,具有良好的抗候性能,能够抵御自然因素带来的侵蚀和损坏。

例如,GRC 材料不易受到紫外线的影响,不会因为长时间的暴露而出现褪色和变形。

1.3 防水性能GRC 材料具有较低的吸水率,能够有效地抵御潮湿环境带来的侵蚀。

此外,GRC 围栏立柱的表面还经过防水处理,能够有效地阻止水分渗透,增强柱材的耐候性和使用寿命。

1.4 防火性能GRC 材料具有出色的防火性能,能够满足建筑物防火安全的要求。

经过防火处理的 GRC 围栏立柱能够有效地延缓火势蔓延,保护建筑及其周边环境的安全。

二、维护方法2.1 清洁保养定期进行清洁保养对于保持 GRC 围栏立柱的美观和耐久性至关重要。

可以使用柔软的刷子和温和的清洁剂清洁立柱表面,去除尘埃和污渍。

避免使用过于粗糙的刷子或者有腐蚀性的清洁剂,以免损坏表面的防水层。

2.2 补漆维修如果 GRC 围栏立柱表面出现划痕或者磨损,可以使用适当的修补材料进行维修。

将修补材料均匀涂抹在受损处,待其干燥后,使用细砂纸打磨平整即可。

注意,修补材料的颜色应与原有立柱表面颜色相匹配,以保持整体的一致性。

2.3 防护措施为了延长 GRC 围栏立柱的使用寿命,可以采取一些防护措施。

例如,在其表面涂层上添加一层防污剂,可以减少污渍的附着和积累,提高立柱的清洁度。

此外,可以对围栏立柱进行定期的防水处理,以增强其防水性能,防止水分渗透造成损害。

2.4 定期检查定期检查对于发现潜在问题并及时修复至关重要。

纤维增强混凝土耐久性的研究概况1

纤维增强混凝土耐久性的研究概况1

纤维增强混凝土耐久性的研究概况摘要:纤维增强混凝土(简称FRC)是在混凝土基体内掺入比较短的、不连续的离散纤维组成的复合材料。

适当比例的纤维的掺入可以有效提高混凝土的力学性能和耐久性能。

本文主要介绍掺入纤维对混凝土的耐久性的影响。

关键词:纤维增强混凝土;钢纤维;聚丙烯纤维;碳纤维;耐久性;综述Abstract: The fiber-reinforced concrete (referred FRC) is incorporated in the concrete matrix relatively short, discontinuous discrete fibers of the composite material. An appropriate proportion of fiber can effectively improve the mechanical properties of concrete and durability. This paper describes the incorporation of fiber on the durability of concrete.Keywords: fiber reinforced concrete; steel fiber; polypropylene fiber; carbon fiber; durability; Review纤维增强混凝土(简称FRC)是在混凝土基体内掺入比较短的、不连续的离散纤维组成的复合材料。

在混凝土中掺加纤维的目的有两种。

第一、以提高混凝土强度为主要目标.对于这种纤维混凝土材料,要求纤维具有比混凝土基材高得多的抗折强度和刚度,例:钢纤维混凝土;第二、以提高混凝土抗裂、抗收缩为主要目标。

在纤维增强混凝土中,纤维对基体起着阻裂、增强及增韧的作用。

纤维在混凝土中的这些作用,使纤维增强混凝土的力学性能和耐久性明显优于传统混凝土,故此纤维增强混凝土将在混凝土结构中得到越来越广泛的应用。

纤维增强复合材料加固混凝土结构基本力学性能和长期受力性能研究共3篇

纤维增强复合材料加固混凝土结构基本力学性能和长期受力性能研究共3篇

纤维增强复合材料加固混凝土结构基本力学性能和长期受力性能研究共3篇纤维增强复合材料加固混凝土结构基本力学性能和长期受力性能研究1传统的混凝土结构在使用过程中会出现裂缝、变形等问题,降低了结构的承载能力和使用寿命。

为了加强和修复这些受损的混凝土结构,通常采用纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)加固技术。

纤维增强复合材料是一种由纤维与基体材料复合而成的材料,具有轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳等优点,在工程结构的加固中得到了广泛的应用。

FRP加固技术将FRP片、FRP筋等材料加在混凝土结构受力位置,使得受损的混凝土结构得到了加固和修复,提高了结构的抗震性能和使用寿命。

然而,在进行FRP加固时,需要考虑的问题很多,如FRP加固材料的选择、加固方式的选择、加固数量、加固长度、加固局部施加程度等问题。

因此,在进行FRP加固之前,需要进行充分的基础试验和计算分析,为实际施工提供科学依据。

FRP加固混凝土结构的基本力学性能可以通过多种试验进行研究,如拉伸试验、弯曲试验、剪切试验、压缩试验等。

拉伸试验是最基本的一种试验方法,能够测定FRP加固材料的抗拉强度、弹性模量、玻璃化温度、断裂伸长率等基本性能。

弯曲试验能够模拟混凝土结构在受外力作用下的变形情况,测定FRP加固后结构的抗弯承载力、变形性能等。

剪切试验主要用于测定FRP加固结构在受剪切作用下的抗剪强度、剪切模量等性能。

压缩试验用于研究FRP加固结构在受压作用下的抗压试验、变形性能等。

通过这些试验,可以评估FRP加固材料的力学性能,为混凝土结构的加固提供科学的依据。

FRP加固混凝土结构的长期受力性能也是需要研究的重要问题。

长期受力下,FRP加固结构的性能有可能发生变化,如水解、脱粘等问题,影响加固效果。

因此,在进行FRP加固混凝土结构时,需要进行长期的试验研究,以确定FRP加固的可靠性和耐久性。

长期受力下的FRP加固混凝土结构的性能研究可以采取多种试验方法。

混凝土纤维增强技术及其应用

混凝土纤维增强技术及其应用

混凝土纤维增强技术及其应用混凝土纤维增强技术是一种旨在提高混凝土结构强度和耐久性的技术。

它利用高强度纤维材料将混凝土中的裂缝封闭,从而提高混凝土的抗裂性能和抗震性能。

混凝土纤维增强技术的应用范围非常广泛,包括建筑、道路、桥梁、隧道、机场跑道等领域。

混凝土纤维增强技术的基本原理是将纤维材料添加到混凝土中,以提高混凝土的韧性和耐久性。

纤维材料可以是钢纤维、玻璃纤维、碳纤维等。

这些纤维材料可以增加混凝土的抗拉强度、抗冲击性能和耐久性。

此外,纤维材料还可以防止混凝土裂缝的扩展,从而提高混凝土的耐久性。

混凝土纤维增强技术的应用范围非常广泛。

在建筑领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强混凝土墙、柱和梁等结构。

在道路领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强路面和路基。

在桥梁领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强桥梁墩和梁。

在隧道领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强隧道壁和顶部。

在机场领域,混凝土纤维增强技术可以用于加强机场跑道和停机坪。

混凝土纤维增强技术的具体应用过程如下:1. 确定混凝土结构的使用要求和设计荷载,选择适当的纤维材料。

2. 根据设计要求,计算混凝土中纤维材料的用量。

根据混凝土的配合比和纤维材料的种类和用量,确定混凝土的配比。

3. 在混凝土搅拌中加入纤维材料,并按照标准要求进行搅拌,以确保混凝土中纤维材料的分散均匀。

4. 在混凝土施工过程中,采用适当的施工方法和工艺,确保混凝土的密实性和均匀性。

在施工过程中,应注意防止混凝土中纤维材料的聚集和堆积,以避免混凝土强度的不均匀性。

5. 在混凝土施工完成后,进行养护。

养护过程中,应注意保持混凝土的湿度和温度,以确保混凝土的强度和耐久性。

混凝土纤维增强技术的优点主要有以下几点:1. 提高混凝土的抗裂性能和抗震性能。

2. 提高混凝土的韧性和耐久性,延长混凝土的使用寿命。

3. 简化施工工艺,提高施工效率。

4. 降低混凝土结构的维护成本。

5. 可以应用于各种类型的混凝土结构和工程。

纤维增强膨胀自密实混凝土耐久性研究

纤维增强膨胀自密实混凝土耐久性研究

纤维增强膨胀自密实混凝土耐久性研究在混凝土中掺加膨胀剂(EA)与纤维是控制收缩与开裂,改善耐久性的有效措施。

目前,对于纤维混凝土和膨胀混凝土已进行了大量研究,而在工程中已有应用的复合掺加膨胀剂与纤维的混凝土,对其效用及作用机理尚无系统的研究与认识。

本文将定量评价膨胀剂与纤维复合对自密实混凝土(SCC)早龄期自由收缩、早龄期限制收缩和抗裂、抗氯离子渗透及抗冻融性能的影响;并与单独掺加膨胀剂与纤维的SCC的耐久性能进行对比,为纤维增强膨胀自密实混凝土(FRESCC)耐久性能评价提供参考。

全文共23组配合比,包含对照组,4种膨胀剂掺量(占胶凝材料质量分数6%、8%、10%、12%),3种钢纤维(SF)掺量(体积分数为0.25%、0.50%、0.75%),3种聚丙烯纤维(PP)掺量(体积分数为0.05%、0.10%、0.15%),3种混杂纤维掺量以及9种膨胀剂(占胶凝材料质量分数8%)与纤维复合的配合比。

在工作性满足规范要求的基础上进行自由收缩试验及抗压强度试验。

早龄期自由收缩试验采用接触法测试,旨在分析SCC在成型10h-5d内的收缩现象。

为探究养护条件对收缩性能的影响,采用密封养护与单面暴露两种不同的养护方式。

试验发现不含膨胀剂时,收缩相对较小,此时聚丙烯纤维对自由收缩的抑制作用优于钢纤维;而掺加EA后,自由膨胀相对较大,钢纤维对膨胀的限制作用大于聚丙烯纤维。

早龄期限制收缩和抗裂试验采用平板法进行,观测SCC的初裂时间以及在成型24h内裂缝随时间的发展变化。

结果表明增加膨胀剂掺量对早期限裂效能无显著影响;纤维因子相近时,聚丙烯纤维早期抗裂效果优于钢纤维;与仅使用纤维增强的SCC相比,FRESCC中除ESF0.25外,裂缝降低系数均大于70%,抗裂效果更加显著。

抗氯离子渗透性能采用氯盐溶液浸泡干湿循环法进行评价。

在深度小于17.5mm处,混凝土中氯离子含量随着钢纤维掺量增加而增加;2.5mm与17.5mm深度处的氯离子含量差值以及氯离子含量减少率也随着纤维因子的增加而增加,表明沿深度的抗氯离子渗透性随着纤维因子的增加而增强,在17.5mm处,FRESCC的抗氯离子渗透性已优于仅掺加膨胀剂的混凝土。

混凝土中纤维对耐久性能的影响如何

混凝土中纤维对耐久性能的影响如何

混凝土中纤维对耐久性能的影响如何混凝土作为现代建筑中最广泛使用的材料之一,其耐久性能一直是工程界关注的焦点。

而在混凝土中添加纤维,正逐渐成为一种改善其耐久性能的有效手段。

纤维的种类繁多,包括钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等,它们在混凝土中的作用和对耐久性能的影响各有不同。

首先,我们来了解一下混凝土耐久性的概念。

混凝土的耐久性是指其在长期使用过程中,抵抗各种环境因素(如化学侵蚀、冻融循环、磨损等)作用,保持其原有性能的能力。

耐久性差的混凝土可能会出现裂缝、剥落、钢筋锈蚀等问题,从而影响建筑物的结构安全和使用寿命。

纤维对混凝土的抗裂性能有着显著的影响。

在混凝土硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,会产生体积收缩,从而导致混凝土内部产生拉应力。

当拉应力超过混凝土的抗拉强度时,就会产生裂缝。

纤维的加入可以有效地阻止裂缝的扩展。

以钢纤维为例,其具有较高的抗拉强度和弹性模量,能够在混凝土中形成三维的网状结构,分担混凝土内部的拉应力,从而减少裂缝的产生和发展。

聚丙烯纤维虽然抗拉强度较低,但它可以有效地减少混凝土早期的塑性收缩裂缝,提高混凝土的抗裂性能。

纤维还能提高混凝土的抗渗性能。

混凝土中的裂缝是水分和侵蚀性介质渗透的通道。

纤维的存在可以减少裂缝的宽度和数量,从而降低混凝土的渗透性。

此外,纤维与水泥基材料之间的粘结力可以阻止水分的渗透,提高混凝土的抗渗能力。

这对于处于潮湿环境或遭受水压力作用的混凝土结构(如地下室、水工结构等)尤为重要,可以有效地防止钢筋锈蚀和混凝土的劣化。

在抗冻融性能方面,纤维也发挥着积极的作用。

冻融循环会导致混凝土内部结构的破坏,使混凝土的强度和耐久性降低。

纤维可以增加混凝土的韧性和变形能力,减少冻融循环过程中产生的内部应力和损伤。

同时,纤维还可以阻止混凝土表面剥落,提高混凝土的抗冻融性能,延长混凝土结构在寒冷地区的使用寿命。

纤维对混凝土的耐磨性能也有一定的改善。

在一些经常受到磨损作用的部位(如路面、工业厂房地面等),混凝土的耐磨性能至关重要。

混凝土中添加聚合物纤维对性能的影响研究

混凝土中添加聚合物纤维对性能的影响研究

混凝土中添加聚合物纤维对性能的影响研究一、背景介绍混凝土是一种常见的建筑材料,其主要成分为水泥、砂、骨料和水。

在混凝土中添加聚合物纤维可以改善混凝土的性能,例如提高抗裂性、抗冲击性和耐久性等。

因此,研究混凝土中添加聚合物纤维对性能的影响具有重要的理论和应用价值。

二、聚合物纤维的种类和特点聚合物纤维是指由高分子化合物制成的纤维,具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐热、耐磨损等特点。

常见的聚合物纤维包括聚丙烯纤维、聚酯纤维和聚乙烯纤维等。

三、混凝土中添加聚合物纤维的优点1. 提高混凝土的抗拉强度和抗裂性。

2. 改善混凝土的抗冲击性和耐久性。

3. 减少混凝土的收缩和开裂。

4. 提高混凝土的耐久性和抗风化性。

5. 降低混凝土的温度和应力。

四、混凝土中添加聚合物纤维的影响因素1. 聚合物纤维的种类和长度。

2. 聚合物纤维的质量和含量。

3. 混凝土的配合比和强度等级。

4. 混凝土的制作方法和养护条件。

五、混凝土中添加聚合物纤维的试验方法1. 抗拉试验:测定混凝土的抗拉强度和断裂伸长率等性能。

2. 抗压试验:测定混凝土的抗压强度和弹性模量等性能。

3. 抗裂试验:测定混凝土的抗裂性能和裂缝宽度等参数。

4. 冻融试验:测定混凝土的冻融循环性能和渗透性等参数。

六、混凝土中添加聚合物纤维的实验结果1. 聚合物纤维的种类和长度对混凝土性能的影响:研究发现,不同种类和长度的聚合物纤维对混凝土的性能影响不同。

一般来说,聚丙烯纤维的效果最好,长度在12mm左右时最佳。

2. 聚合物纤维的质量和含量对混凝土性能的影响:研究发现,聚合物纤维的质量和含量对混凝土的性能有显著影响。

适量的聚合物纤维可以提高混凝土的性能,但过量添加会降低混凝土的强度和耐久性。

3. 混凝土的配合比和强度等级对添加聚合物纤维的影响:研究发现,混凝土的配合比和强度等级对添加聚合物纤维的影响较小。

但是,在高强度混凝土中添加聚合物纤维可以进一步提高其性能。

4. 混凝土的制作方法和养护条件对添加聚合物纤维的影响:研究发现,混凝土的制作方法和养护条件对添加聚合物纤维的影响较大。

混凝土中添加纤维的耐久性改善方法

混凝土中添加纤维的耐久性改善方法

混凝土中添加纤维的耐久性改善方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料,但是,它的抗裂性、耐久性等方面仍然存在一些问题。

为了解决这些问题,人们开始在混凝土中添加纤维,以改善其性能。

本文将介绍如何在混凝土中添加纤维,以及如何改善混凝土的耐久性。

二、混凝土中添加纤维的方法1.选择纤维混凝土中常用的纤维有钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等。

根据需要选择适合的纤维。

2.控制纤维的长度和直径纤维的长度和直径对混凝土的性能有着很大的影响。

通常来说,纤维的长度应控制在30mm左右,直径应控制在0.2mm以上。

3.控制纤维的掺量纤维的掺量直接影响混凝土的性能。

一般来说,纤维的掺量应控制在1%~2%之间。

4.混合将纤维和混凝土一起混合,可以使用手动混合或机械混合。

混合时间应根据不同的纤维和混凝土类型进行调整。

三、混凝土耐久性改善方法1.增加混凝土密实度提高混凝土密实度是提高混凝土耐久性的关键。

可以通过提高混凝土拌合物的含水量、加入高效减水剂等方法来增加混凝土密实度。

2.增加混凝土的抗渗性混凝土的抗渗性是影响混凝土耐久性的重要因素之一。

可以通过添加矿物掺合料、改变混凝土的配合比等方法来增加混凝土的抗渗性。

3.控制混凝土中氯离子的含量氯离子是混凝土中常见的一种化学物质,但是它会导致混凝土的腐蚀和开裂。

因此,控制混凝土中氯离子的含量非常重要。

4.使用抗氯离子渗透混凝土抗氯离子渗透混凝土是一种专门用于防止氯离子渗透的混凝土。

使用这种混凝土可以有效地提高混凝土的耐久性。

5.使用防腐剂防腐剂可以防止混凝土在酸、碱等恶劣环境下腐蚀。

使用防腐剂可以有效地提高混凝土的耐久性。

四、总结混凝土中添加纤维可以有效地提高混凝土的耐久性。

同时,通过增加混凝土密实度、增加混凝土的抗渗性、控制混凝土中氯离子的含量、使用抗氯离子渗透混凝土、使用防腐剂等方法,也可以有效地提高混凝土的耐久性。

因此,在建筑工程中,我们应该采取这些措施来保证混凝土的质量和耐久性。

混凝土中添加纤维对耐久性能的影响研究

混凝土中添加纤维对耐久性能的影响研究

混凝土中添加纤维对耐久性能的影响研究一、研究背景混凝土是建筑工程中常用的材料,具有高强度、耐久性强等优点,但是在使用过程中,混凝土会出现龟裂、开裂等问题,导致其性能下降,影响其使用寿命。

为此,研究混凝土中添加纤维对其耐久性能的影响具有重要的理论和实践意义。

二、研究内容1. 纤维对混凝土性能的影响添加纤维可以改善混凝土的性能,主要表现在以下几个方面:(1) 抗裂性能:添加纤维可以增加混凝土的韧性和延展性,改善其抗裂性能。

(2) 抗冲击性能:纤维可以吸收冲击能量,有效提高混凝土的抗冲击性能。

(3) 抗渗性能:纤维可以填充混凝土中的微孔和毛细孔隙,提高其密实性和抗渗性能。

(4) 抗疲劳性能:添加纤维可以改善混凝土的疲劳性能,延长其使用寿命。

2. 纤维类型对混凝土性能的影响不同类型的纤维对混凝土性能的影响不同,主要表现在以下几个方面:(1) 钢纤维:钢纤维可以增加混凝土的强度和刚度,提高其抗拉、抗弯和抗压强度。

(2) 聚丙烯纤维:聚丙烯纤维可以改善混凝土的抗裂性能和抗渗性能。

(3) 碳纤维:碳纤维可以提高混凝土的强度和刚度,同时具有较好的耐腐蚀性能。

(4) 玻璃纤维:玻璃纤维可以改善混凝土的抗裂性能和抗冲击性能。

3. 纤维掺量对混凝土性能的影响纤维掺量是影响混凝土性能的重要因素,不同纤维掺量对混凝土性能的影响不同。

(1) 钢纤维:钢纤维的掺量一般控制在1%-3%之间,超过3%会导致混凝土的流动性下降。

(2) 聚丙烯纤维:聚丙烯纤维的掺量一般控制在0.1%-0.3%之间。

(3) 碳纤维:碳纤维的掺量一般控制在0.5%-2%之间。

(4) 玻璃纤维:玻璃纤维的掺量一般控制在1%-3%之间。

4. 纤维长度对混凝土性能的影响纤维长度是影响混凝土性能的另一个重要因素,不同长度的纤维对混凝土性能的影响不同。

(1) 钢纤维:钢纤维的长度一般控制在30mm-60mm之间。

(2) 聚丙烯纤维:聚丙烯纤维的长度一般控制在6mm-12mm之间。

frp对约束混凝土的影响分析

frp对约束混凝土的影响分析

frp对约束混凝土的影响分析【1】引言:什么是约束混凝土?约束混凝土是一种常用的建筑材料,通过在混凝土中引入钢筋等材料,以提高混凝土的抗拉强度和抗裂能力。

这种加固技术常被应用在建筑结构中,特别是在梁、柱等承受大荷载的部位。

【2】约束混凝土的意义和挑战约束混凝土的加固作用可以有效地提高混凝土的强度和耐久性,进而增加建筑结构的安全性和使用寿命。

然而,约束混凝土也面临着一些挑战,特别是在材料选择和设计中的问题。

这些问题包括材料的成本、施工难度、以及设计细节等方面的考虑。

【3】frp的概念和特点FRP是Fiber Reinforced Polymer(纤维增强聚合物)的缩写,是一种新型的约束材料。

相比于传统的钢筋,FRP具有许多独特的特点,如高强度、轻质、耐腐蚀、无电导性等。

这些特点使得FRP成为一种理想的约束材料,可以在一定程度上解决传统约束混凝土所面临的问题。

【4】frp对约束混凝土的影响4.1 提高混凝土的抗拉强度FRP的高强度使得可以用更少的材料达到相同的约束效果。

通过使用FRP可大幅度提高约束混凝土的抗拉强度,从而增加整个结构的承载能力和安全性。

4.2 提高混凝土的抗裂能力混凝土在受力时容易产生裂缝,而FRP的应用可以有效减缓和控制裂缝的扩展。

FRP可以抵抗混凝土的抗裂能力,提高结构的稳定性和耐久性。

4.3 减轻结构自重相比于传统的约束材料,FRP具有更低的密度和更高的强度。

使用FRP约束混凝土可以减轻结构的自重,减少对地基和框架的压力,从而增加建筑的整体安全性。

【5】frp的挑战和发展趋势尽管FRP在约束混凝土中表现出许多独特的优势,但它仍面临着一些挑战。

FRP的成本相对较高,需要进行经济和可行性分析。

FRP的设计和施工需要专业的技术和经验,以确保其有效性和可靠性。

FRP的长期性能和耐久性还需要进一步的研究和验证。

然而,随着技术的不断发展,我们可以预见FRP在约束混凝土领域的广泛应用。

未来,随着制造技术和工程标准的进一步完善,以及成本的降低,FRP将成为更为常见的约束材料,为建筑结构的安全性和可持续性发挥重要作用。

纤维增强混凝土力学性能及耐久性研究-力学性能论文-工业论文

纤维增强混凝土力学性能及耐久性研究-力学性能论文-工业论文

纤维增强混凝土力学性能及耐久性研究-力学性能论文-工业论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要:随着我国城镇化的快速发展,越来越多的新型建筑材料被大家所认知。

其中纤维作为一种新型高分子建筑材料,主要具有强度高、比重轻等优点,在混凝土中主要起防裂、抗渗等作用。

近些年来,国内外学者对纤维增强混凝土的力学性能和耐久性进行了大量的试验研究和理论分析,主要研究分析了纤维增强混凝土的破坏形态与作用机理。

通过综述近些年国内外纤维增强混凝土的研究现状,分析了不同种类、不同长度、不同体积掺量的纤维混凝土的力学性能及耐久性,并提出了纤维增强混凝土在未来的发展前景。

关键词:纤维增强混凝土;力学性能;耐久性;发展前景随着我国城镇化的快速发展,混凝土的需求量日益倍增。

纤维作为一种新型高分子建筑材料,逐渐被广大学者所认知,近几年来,很多学者在纤维混凝土方面作了大量研究。

最常见的纤维混凝土包括钢纤维混凝土、碳纤维混凝土、聚乙烯醇(PVA)纤维混凝土、玄武岩纤维混凝土以及混杂纤维混凝土等等。

目前,纤维混凝土主要应用于路面工程、桥梁工程、水工建筑物以及工业和民用建筑当中[1-2]。

所以,多数学者主要对纤维混凝土的力学性能[3-7]及耐久性[8-12]进行了研究。

本文主要对国内外关于纤维混凝土的研究现状进行了阐述,归纳分析了不同种类、不同长度、不同体积掺量的纤维对混凝土力学性能及耐久性的影响。

通过本文的总结分析可知,纤维可以有效提高混凝土的力学性能及耐久性,但并不是纤维掺量越多,改善效果越明显,而且由于纤维成本价较高,所以对于纤维的选取和配比至关重要。

通过对国内外研究现状进行综述,指出了纤维增强混凝土在未来的发展前景。

1纤维增强混凝土力学性能1.1立方体抗压强度立方体抗压强度又称立方体抗压强度标准值,是衡量混凝土力学性能的重要指标之一。

因此,对于纤维增强混凝土立方体抗压强度的研究具有重大意义,本节主要对不同种类纤维的混凝土抗压强度进行了阐述。

混凝土中添加纤维增强材料的耐久性能研究

混凝土中添加纤维增强材料的耐久性能研究

混凝土中添加纤维增强材料的耐久性能研究一、研究背景及意义混凝土是建筑工程中常用的材料之一,具有较好的承载能力和耐久性。

但在使用过程中,混凝土易受到外界环境和荷载的影响,导致裂缝和损伤,从而影响其使用寿命和承载能力。

为了提高混凝土的耐久性能,近年来研究者们开始关注添加纤维增强材料对混凝土性能的影响,这是本研究的背景。

添加纤维增强材料可以增加混凝土的韧性和抗裂性能,从而提高其耐久性能。

此外,纤维增强材料还可以增强混凝土的耐磨性和耐久性,提高其抗震能力和抗风能力。

因此,研究混凝土中添加纤维增强材料的耐久性能对于提高混凝土的使用寿命和承载能力具有重要意义。

二、添加纤维增强材料的种类及特点添加纤维增强材料的种类较多,常见的有钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等。

这些纤维增强材料可以通过混凝土中的分散、沉积和交织等作用,在混凝土中形成二次增强结构,从而提高混凝土的耐久性能。

钢纤维是添加纤维增强材料中使用最广泛的一种,其主要特点是强度高、韧性好,可以提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。

玻璃纤维是一种无机纤维,具有优异的耐腐蚀性和耐高温性,可以用于制造各种复合材料。

碳纤维是一种高强度、低密度的纤维增强材料,具有优异的力学性能和化学稳定性,可以用于制造航空航天、汽车等高端产品。

聚丙烯纤维是一种无机纤维,具有良好的耐酸碱性和耐老化性,可以用于制造纸张、纺织品、过滤材料等。

三、添加纤维增强材料对混凝土性能的影响1.抗拉强度和抗裂性能添加纤维增强材料可以提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能。

其中,钢纤维的增强效果最为显著。

研究表明,在混凝土中添加适量的钢纤维,可以提高其抗拉强度和抗裂性能,减少混凝土的裂缝数量和裂缝宽度。

2.耐久性能添加纤维增强材料可以提高混凝土的耐久性能,包括耐磨性、耐冻融性和耐化学腐蚀性等。

其中,钢纤维和聚丙烯纤维的耐久性能较好。

研究表明,在混凝土中添加适量的钢纤维或聚丙烯纤维,可以提高其耐久性能,减少混凝土的龟裂和剥落等现象。

混凝土中纤维增强材料的耐久性能研究

混凝土中纤维增强材料的耐久性能研究

混凝土中纤维增强材料的耐久性能研究一、研究背景混凝土作为一种广泛应用的建筑材料,在建筑工程中起着至关重要的作用。

但是,混凝土在使用过程中所遭受的外部环境、荷载等因素的影响,往往导致其耐久性能下降,从而影响到建筑物的使用寿命和安全性。

近年来,纤维增强材料逐渐被应用于混凝土中,以提高其力学性能和耐久性能。

然而,目前对于混凝土中纤维增强材料的耐久性能研究还不够深入,需要进一步探索。

二、研究内容本次研究的重点是混凝土中纤维增强材料的耐久性能。

具体内容包括以下几个方面:1. 纤维增强材料的种类目前,常用的纤维增强材料包括钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等。

这些纤维增强材料的性质、强度、耐久性等方面存在差异,需要对其进行详细的分析和比较。

2. 纤维增强混凝土的制备工艺纤维增强混凝土的制备工艺对于其耐久性能具有重要影响。

需要对于纤维增强混凝土的制备工艺进行系统的研究和分析。

3. 纤维增强混凝土的耐久性能测试通过对于纤维增强混凝土的水泥浆试验、干缩试验、冻融试验、抗盐雾腐蚀试验等多项试验的进行,可以评价纤维增强混凝土的耐久性能。

4. 影响纤维增强混凝土耐久性能的因素纤维增强混凝土的耐久性能受到多种因素的影响,包括纤维的种类和用量、水灰比、氯盐含量、温度和湿度等因素。

需要对这些因素进行分析,以便进一步提高纤维增强混凝土的耐久性能。

三、研究方法1. 实验方法本次研究采用实验方法,通过对于纤维增强混凝土的制备和多项试验的进行,对于其耐久性能进行评价。

2. 数据处理方法通过对于实验数据进行统计和分析,得出结论,并对于影响纤维增强混凝土耐久性能的因素进行分析。

四、预期结果通过本次研究,预期可以得到以下结论:1. 不同种类的纤维增强材料对于混凝土的耐久性能具有不同的影响。

2. 纤维增强混凝土的制备工艺对于其耐久性能具有重要影响。

3. 纤维增强混凝土的耐久性能受到多种因素的影响,其中氯盐含量和温度湿度等因素影响较大。

4. 通过适当的纤维种类和用量的选择以及制备工艺的优化,可以有效提高纤维增强混凝土的耐久性能。

混凝土中纤维增强材料的应用及其强度特性

混凝土中纤维增强材料的应用及其强度特性

混凝土中纤维增强材料的应用及其强度特性混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的常见材料,它具有优秀的耐久性和承载能力。

然而,由于其本身的脆性和易裂性,混凝土在一些特定情况下可能存在一定的缺陷和局限性。

为了解决这些问题,纤维增强材料被引入到混凝土中,以提高其强度和韧性。

纤维增强混凝土(FRC)是指在混凝土中加入某种纤维材料,如钢纤维、聚合物纤维或天然纤维,以增强混凝土的抗拉强度、抗裂性和耐久性。

与传统的普通混凝土相比,纤维增强混凝土在各种应用场合中表现出更好的性能。

纤维增强混凝土能够提高混凝土的抗拉强度。

混凝土是一种具有很高抗压强度但抗拉强度较低的材料。

当发生受力时,普通混凝土容易出现裂缝及破坏,而纤维增强混凝土通过在混凝土中引入纤维材料,能够有效地阻止裂缝的扩展并提高其抗拉强度。

纤维材料能够吸收和分散载荷,并将其传递到混凝土的整个断面中,从而提高混凝土结构的整体强度和稳定性。

纤维增强混凝土还能够改善混凝土的抗裂性能。

由于混凝土的脆性特性,当受力时容易出现裂缝,尤其是在受到温度变化、干缩等外界易裂因素的影响下。

而纤维增强混凝土通过在混凝土中引入纤维材料,能够有效地抵抗和控制裂缝的扩展。

纤维材料能够在混凝土内部形成一个网络结构,起到桥梁的作用,防止裂缝的进一步扩展,并保持混凝土的整体性能。

纤维增强混凝土还具有良好的耐久性。

纤维材料能够提高混凝土的抗冻融、抗渗透和抗化学侵蚀性能,从而延长混凝土的使用寿命。

纤维材料在混凝土中形成一个密集的三维网络结构,能够有效地减少水的渗透和化学物质的侵蚀,提高混凝土的耐久性和稳定性。

然而,纤维增强混凝土也存在一些局限性和问题。

纤维增强混凝土的设计和施工要求比普通混凝土更为复杂。

由于纤维材料的添加,混凝土的配合比例和施工工艺需要进行相应的调整和优化,以确保纤维材料能够充分发挥其作用。

纤维增强混凝土的成本相对较高。

纤维材料的价格较贵,且加入纤维后混凝土的生产和施工成本也会有所增加。

最新 复合材料加固混凝土结构的耐久性-精品

最新 复合材料加固混凝土结构的耐久性-精品

复合材料加固混凝土结构的耐久性纤维增强复合材料(FRP)加固修复结构技术是近年来在国内外快速发展的一种新技术,由于FRP具有很好的耐久性,而被应用于海洋、港口等沿海工程结构的加固。

下面是小编搜集整理的相关内容的论文,欢迎大家阅读参考。

摘要:本文介绍了复合材料的应用现状,全面分析了复合材料加固混凝土的加固机理、耐久性并提出了解决问题的方法,为之后的复合材料加固混凝土耐久性问题深入研究打下基础。

关键词:复合材料;混凝土;加固机理;耐久性建筑物中主要以混凝土结构为主,因其造价低、施工便捷、适应性广等特点而被广泛应用。

但随着时间的变化,混凝土结构会因自身及外界损坏等原因降低自身的作用力,造成安全隐患。

因此,近年来人们开始关注混凝土结构的耐久性,其加固材料种类繁多,其中复合材料以其自身膨胀系数接近混凝土膨胀系数、施工便捷、造价低等特点在建筑行业混凝土结构加固中应用广泛。

近年来相对于复合材料加固混凝土构件耐久性的研究来说,对加固之后的混凝土结构承载力研究较多,所以就导致对加固后混凝土结构的耐久性了解不够。

同时,由于复合材料加固的混凝土结构长时间受到阳光照射,将会遭受紫外线的辐射,致使复合材料及其他的材料产生老化问题。

而在目前的加固设计中,对于外界条件造成的材料老化及降低结构的承载力等问题考虑较少,不能保证加固结构的安全性。

复合材料加固的方法在耐久性方面存在缺陷,结构的承载力因为耐久性达不到要求而降低会,从而使得加固的结构达不到混凝土结构的加固设计标准。

本文将会分析复合材料的耐久性,找出问题,提出解决方法。

一、技术应用现状复合材料开始时用于航空、航天、等领域。

随着材料科学的发展,其优良的力学性能被人们所熟知,20世纪80年代开始运用于土木工程行业。

复合材料可适用于多种结构部位的加固并对此结构部位无影响,且其具有高强度、施工便捷、适应性广等特点,所以应用广泛。

与传统的结构加固相比,复合材料加固混凝土结构的技术有多个优点,如施工方便、效率高及有广泛的适用性等。

纤维增强复合材料约束混凝土力学性能研究

纤维增强复合材料约束混凝土力学性能研究
• 还可分为机织布、 非机织布。
• FRP板材:将树脂、纤维丝按照一定的比例 通过高温固化挤压而形成的,包括FRP板、 FRP板条。宽度相对宽的就是FRP板,宽度 相对较小的称为FRP板条。FRP板材可以应 用在梁的抗弯加固及抗剪加固中,在抗剪 加固中还可以使用“L”形FRP条带。
• FRP型材:将纤维及树脂按照一定比例采用 拉挤或缠绕工艺而制成的。FRP型材按照截 面形式可以分为工字形、L形、槽型、圆形 及矩形。
• 通常情况下,FRP的抗压强度随着FRP的抗 拉强度增加而增大。 FRP的抗压弹性模量 比其抗拉弹性模量要小,原因是内部纤维 的微屈曲。GFRP、CFRP、AFBP的抗压弹性 模量分别是其抗拉弹性模量的80%、85% 、100%。
粘结性能
• 无论将FRP应用在新建结构还是作为补强加 固材料,FRP与混凝土之间的粘结无疑是非 常重要的一个方面,粘结性能直接影响结 构的使用性能和承载能力。影响粘结性能 的主要因素有FRP形式、材料性能、几何尺 寸及FRP表面形状等。
树脂的主要力学性能
选择树脂时,树脂的延伸率要大于 纤维的延伸率,这样才能保证纤维 断裂前树脂不发生破坏。
FRP的品种
• FRP布:粗纤维按照一定的方向编制而成的 纤维布,没有经过树脂浸渍的布通常称为 “干布”。 • 根据编织方式:平 纹布、斜纹布、光 面布。
• 方向性:单向纤维 布、双向纤维布、 多向纤维布。
• 近年来,将碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维 及环氧树脂按照一定的比例制成一种新结 构的纤维—混杂纤维,HFRP的弹性模量是 钢的2~3倍,可有效提高混凝土构件的承载力 和刚度,应用较为广泛,但其断裂延伸率较低, 加固的混凝土构件破坏具有一定的脆性。
FRP中常用的树脂是环氧树脂EP、乙烯脂VE、 聚脂UP,密度一般是1.1~1.4g/cm3。树脂的主 要作用是将纤维粘结在一起填充纤维间的缝 隙,传递纤维间的力,防止在压力作用下纤 维屈曲,同时还可以保护纤维。树脂一个重 要的力学性能指标是树脂的延伸率。
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约束混凝土圆柱 和 表示室温
下的 圆柱

表示受碳化 作用的 圆柱 混凝土配合比为
水灰比
采用 级普通硅酸盐水泥 中砂及粒径
的碎石
试件按环境类别分批浇筑 浇筑时用搅拌机搅拌混凝土 立式浇筑成型混凝土圆柱试件 每批试件
都预留与试件同期养护 同时受环境作用的混凝土试块作强度测定 实测混凝土强度见表
混凝土圆柱试件养护 后取出 待表面干燥后 间隔粘贴 层纤维布 图 纤维布的搭接长度为
论是否受环境作用 纤维增强聚合物约束圆柱的轴向应力 应变关系基本呈双线性 其强度与延性都比无约束混
凝土圆柱有一定提高 碳化环境对

约束圆柱基本没有影响 盐溶液干湿循环作用后 条带约束
混凝土柱的强度 刚度和延性降低
约束柱比
约束柱耐干湿循环性能好 此外 胶的种类对耐久性也
有一定影响
关键词 纤维增强聚合物
试验结果还表明 碳化环境下 条带约束混凝土柱的强度是同条件下无约束混凝土柱强度的
倍多 轴向应变是无约束混凝土柱轴向应变的
倍 说明在碳化环境下 条带约束可以提
高素混凝土的强度和延性 其中 约束混凝土圆柱的极限荷载和轴向应变提高程度都是最高的 碳纤
维布和胶 的在碳化环境下的组合效果较好
盐溶液干湿循环下 条带柱 表 的试验结果表明 无约束混凝土柱在盐溶液中干湿循环
进入混凝土的孔隙中 干燥时结晶积聚产生结晶压力 并且这些晶体在随后的湿循环中重新水化 生成
比原来体积膨胀的结晶水合物 对周围已硬化的水泥浆体产生了压力 导致混凝土内部产生微裂
缝 经过循环后的圆柱表面有盐结晶现象 并且在试验过程中显得比室温下柱子破碎得严重则说明
了这一点 干湿交替的情况下 当混凝土孔隙中形成浓缩的盐溶液时 会加强溶液与水泥石的物理
低水管加固中的应用 在广东灰口水闸闸底板加固中的应用 在湖南大江边水库闸墩加固中的应用等

可以预料 随着潮湿或有水条件下粘结材料的研发与应用
在水工建筑物的修补加固
工程中将会发挥更大的作用 有着非常好的发展前景 但是在 加固技术广泛应用的同时 还必须
考虑高温潮湿 碳化 冻融循环 海水潮汐等恶劣环境条件下 加固混凝土结构的耐久性问题
的结果 同时在制作 过程中胶 的粘度低 浸渍性比胶 好 在这两种纤维布和两种胶的搭配使
用中发现 采用碳纤维布和胶 搭配在提高强度和延性方面都较好 以上结果说明 在实际加固工程中
选择合适的胶和纤维布配套使用 可以较好地发挥纤维布的作用 提高纤维布利用率 降低加固成本
碳化环境下 条带约束柱 表 的试验结果表明 同室温下相比 碳化 后 约束与无约
凝土柱的轴向峰值应变 是同环境下无约束混凝土柱的轴向峰值应变 各环境条件下 条带加固
混凝土圆柱的强度保持率 增强比和轴向峰值应变之比 ? 见表
表 各环境下 条带约束混凝土圆柱的强度保持率 增强比和轴向峰值应变之比 ?
试件系列
增强比 ?
环境类型 增强比 ?
增强比 ?
增强比 ?
室温下 条带约束柱 图 是室温下约束与无约束混凝土圆柱的轴向应力 应变关系曲线 可 以看出 有纤维布约束的混凝土圆柱 以下简称约束圆柱 的轴向应力 应变关系基本呈双线性 约束圆 柱的强度与延性都比无约束圆柱有一定提高
和其它固化产物堵塞在混凝土
孔隙中 使混凝土的孔隙率下降 大孔减少 混凝土变得密实 强度有所提高 盐溶液中干湿循环降
低了混凝土的强度 循环 次 次后混凝土强度分别下降了

原因分析见后文

条带约束混凝土圆柱的极限荷载平均值 和极限荷载时轴向应变平均值
试件
环境类型
系列
?
?
?
?
根据表 各试件的极限荷载 及与其对应的轴向应变值 的试验结果 引入强度保持率 反映侵 蚀环境对 条带约束混凝土柱和无约束混凝土柱极限荷载的影响 例如 碳化环境下的 由下式计 算
学性能退化模型不完备等等限制 材料在水利与土木工程中应用的问题 因此还需要在这方面继续
深入开展研究 本文通过碳化 盐溶液干湿循环作用后 加固混凝土圆柱的轴心受压试验 研究环
境因素 纤维布与胶的类型对 约束混凝土圆柱受力性能的影响 分析其力学性能劣化机理 为
加固混凝土结构耐久性研究与设计提供数据与依据
等 利用
高温及高湿环境对 修复混凝土梁的长期结构退化进行了试验研究 结果表明 侵蚀环
溶液中干湿循环

加固混凝土梁受力性能的影响 通过钢筋腐蚀及氯离子扩散程度无损及有损检测发现 在干湿
收稿日期
基金项目 国家自然科学基金项目
作者简介 高丹盈
男 河南三门峡人 博士 教授 主要从事水工结构工程 防灾减灾与防护工程 结构工程的基础 应用基
试件设计与试验方法
试验材料与试件制作 试验采用南京产
高性能玻璃纤维布
粘接树脂为南京产 型浸渍树脂及上海产浸渍树脂 简称胶 和胶
布与浸渍树脂的性能参数见表
表 碳纤维布 玻璃纤维布和浸渍树脂的性能参数
和上海产碳纤维布 碳纤维布 玻璃纤维
纤维布类型
浸渍树脂类型
抗拉强度? 弹性模量? 伸长率 名义厚度?
碳纤维布 玻璃纤维布
试验环境条件与试验方法 碳化试验参照 水工混凝土试验规程 中的
混凝土碳化试验方法进行 箱内的二氧化碳浓度保持在
相对湿度控
制在
温度在
碳化天数为
干湿循环则模拟海水环境中
的潮汐作用 为了加速循环 采用浓度为 的 溶液 将试件在溶液中
浸泡 然后取出放在室温下干燥 并采用电风扇通风以加速干燥 此为
一次循环 干湿循环次数分别为 次与 次 对比环境为试验室环境 称
粘贴时将两层纤维布的搭接位置相互错开 确保粘贴质量 等胶固化一周后 不受侵蚀环境作
用的试件置于试验室环境中 而受碳化 盐溶液干湿循环作用的试件分别放入碳化箱 干湿循环池中受
环境作用 环境作用时间到后将试件取出置于试验室环境中 在进行受压试验之前 用丙酮擦干净
表面 粘贴上应变片 之后用 胶密封 等待试验
表 试验设计
表 环境对混凝土强度的影响
环境类别 代号
室温 碳化 干湿 次 干湿 次
试件代号
环境类型
?
?
室温
碳化
干湿 次
干湿 次
试验结果与分析
表 为受环境作用前后的混凝土强度值 表中引入系数
? 反映环境作用对混凝土
强度的影响 其中 为未受环境作用的混凝土强度 为环境作用后混凝土强度 由表 可见 碳化
之后混凝土强度提高了 这是因为混凝土碳化反应生成的
注 钢 钢正拉粘结强度值是
拉伸剪切强度? 拉伸强度? 压缩强度? 弯曲强度? 正拉粘结强度? 弹性模量? 伸长率


且混凝土拉坏
且混凝土破坏
采用长
直径
的混凝土圆柱试件 试验参数为环境因素 纤维布与胶的类型 每种情
况下采用 个相同试件 见表 表中
表示无约束素混凝土圆柱
表示碳纤维布和玻璃纤维

表示胶 和胶 例如 表示采用胶 粘贴的
为室温
圆柱试件轴心受压试验在 压力试验机上进行 安放好试件后 对试
件进行预压 通过两侧对称安装的百分表读数进行对中 保证柱的轴心受压
同时观察各仪器是否正常工作 最后卸载为零 正式加载时 级差为预计破
坏荷载的
每级加载到后稳载 采集数据 破坏前级差减半
试验中测试柱轴向荷载和轴向位移 混凝土轴向与横向应变 横向应变
础和应用研究
循环 次之前腐蚀有限 次之后高度腐蚀 次后肉眼可以看到钢筋的锈蚀
与树脂体系
可以减少氯离子的扩散 减轻梁内钢筋的锈蚀程度
加固梁在经过 次干湿循环后 极限承载
力降低
刚度与屈服荷载受环境的影响变化不大 任慧韬等 研究了冻融循环对

固混凝土梁的影响 发现冻融循环对
加固混凝土梁的受力性能有不利影响 但在正常使用极限状
和 玻璃加固梁在环境作用下强度优势几乎损失一半 而石墨加固梁强度损失不大 侵蚀环境同时也
改变了梁的破坏模式 控制环境下试验梁都没有发生脱粘破坏 侵蚀环境作用下的试验梁的破坏却都是
由织物的脱粘引起的
等 将温度变化的影响同水溶液的影响区分开来 对 加固混凝土
圆柱进行了冻融循环试验研究 发现冻融循环影响试件的力学性能及破坏机理
等 柱的轴向荷载由柱顶放置的压力传感器输出 轴向位移由两侧对称安置
图 纤维布粘贴方式与 应变片粘贴位置 单位
的百分表测量 混凝土轴向应变由安装在环形表架上的百分表量测经转换得到 其它应变由应变片量
测 其中混凝土横向应变片在圆柱中心对称粘贴两片 应变片的粘贴位置如图 所示 所有量测数
据均由计算机数据采集系统采集
年月 文章编号
水利学报
第 卷第期
纤维增强聚合物条带约束混凝土圆柱的耐久性
高丹盈 李趁趁 赵广田
郑州大学 水利与环境学院 河南 郑州
郑州大学 土木工程学院 河南 郑州
摘要 通过碳化 盐溶液干湿循环下碳纤维增强聚合物布
和玻璃纤维布
条带约束混凝土圆柱耐久性
试验 对比分析了环境作用 纤维布类型 粘着剂类型 胶 和胶 对混凝土圆柱轴压性能的影响 结果表明 无
次后 强度分别下降
同期的混凝土立方体抗压强度试验表明 见表 经过干湿
次后 混凝土抗压强度分别下降
说明随着干湿循环次数的增加混凝土强度逐渐降低是引
起无 条带约束混凝土柱强度降低的主要原因 这是因为 在氯盐溶液中混凝土的某些成分 如
氢氧化钙 的可溶性提高了 混凝土发生溶出性腐蚀
在干湿循环过程中 盐水由于毛细管作用
条带约束混凝土圆柱 耐久性 碳化 盐溶液干湿循环
中图分类号
文献标识码
研究背景
纤维增强聚合物
复合材料由于强度高 耐久性好 施工简便 施工周期短和质量有保证等优
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