谭小群
,
吴瑞雪
材料科学与工程学报
目前,大跨度、高强度、高质量的建筑物层出不穷,这就要求建筑材料性能在强度和韧度上需同步提升.应变硬化水泥基复合材料(SHCC)具有显著的准应变硬化特性和优异的裂缝无害化分散能力,而硅灰的掺入可以显著提高水泥浆体的强度.通过对三组不同硅灰掺量试件单轴拉伸应变硬化过程及裂缝宽度分布情况的测定,结果表明:硅灰的掺入可以显著提高材料的初裂强度,100kg/m3硅灰掺量对材料初裂强度提高了将近1倍,且三组试件的极限应变均达到了5％以上.但硅灰的掺入对应变硬化水泥基复合材料裂缝控制能力造成了负面影响,100kg/m3硅灰掺量试件的裂缝宽度比0硅灰配比试件裂缝宽度增大了3倍左右.
关键词:
SHCC
,
硅灰
,
单轴拉伸
,
裂缝宽度
郭艳华
,
肖宇
,
李岳
材料科学与工程学报
钢纤维混凝土开裂后.钢纤维能在开裂面上提供一定的拉应力.这类似钢筋混凝土中受拉钢筋的作用.与钢筋混凝土不同,钢纤维混凝土开裂面上的拉应力随裂缝宽度的增加而逐渐降低.本文通过四点弯曲试验得到钢纤维混凝土梁开裂截面上钢纤维拉应力与裂缝宽度曲线,然后以此为基础对轴力、弯矩组合作用下的钢纤维混凝土梁的承载能力进行分析,得到钢纤维混凝土梁在轴力和裂缝宽度作用下的抗弯承载力计算公式.最后用得到的计算公式做出钢纤维混凝土梁在极限承载状态下的N-M相关曲线.计算分析表明,钢纤维混凝土梁开裂后,开裂面上的应力重分布会使截面的抗弯力臂增大.从而提高截面的抗弯承载力.并且开裂截面的抗弯能力也随轴压力的增大而有明显提高.这就从理论上解释了受压钢纤维梁开裂后的抗弯承载力不但没有降低,反而有所提高的现象.
关键词:
钢纤维混凝土
,
相关曲线
,
裂缝宽度
,
抗弯承载力
吴瑞雪
,
赵铁军
,
马万
,
毕忠华
材料科学与工程学报
应变硬化水泥基复合材料(SHCC)优越的抗拉性能和超强韧性显著改变了传统水泥基材料的脆性特征,在工程上有很好的应用前景.通过试验研究了龄期和砂子类型对SHCC单轴拉伸性能的影响.结果表明,SHCC试件的初裂强度随龄期的延长逐渐增大,由3d的2.23MPa增大到28d的 4.71MPa;而其韧性随龄期延长逐渐减小,极限拉伸应变由3d的3.24％降低为28d的1.93％;普通河砂、不同粒径石英砂对SHCC单轴拉伸性能及裂缝宽度带来不同影响,粒径越小的石英砂配制的SHCC越能表现出准应变硬化特性和优异的裂缝无害化分散能力,最大粒径为0.15mm石英砂配制的SHCC极限应变达5.24％,裂缝宽度控制在30～90μm.该研究为SHCC材料在实际工程中的应用提供了量化的性能参数依据.
关键词:
SHCC
,
龄期
,
普通河砂
,
石英砂
,
粒径
,
裂缝宽度
郭艳华
,
李志业
,
陈梁
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2007.04.007
在混凝土中加入钢纤维,可使开裂后的混凝土仍能在开裂面传递拉应力,但钢纤维所传递的拉应力随裂缝宽度的增加而发生变化.因此以前认为钢纤维混凝土抗拉强度与裂缝宽度无关的设计方法,并未反映钢纤维混凝土的真实受力特性.本文通过四点弯曲试验,得到荷载与裂缝张开位移的关系.然后用受力平衡的方法,反算出钢纤维混凝土开裂后拉应力与裂缝宽度的关系,即拉伸软化曲线.通过分析发现,典型的钢纤维混凝土拉伸软化曲线,可以用其四个关键点的直线段描述.并根据实验数据,给出各段直线的确定方法.最后根据裂缝宽度和拉伸软化曲线,可以确定在指定裂缝宽度下,钢纤维混凝土的抗弯承载力.
关键词:
钢纤维混凝土
,
拉伸软化曲线
,
裂缝宽度
,
抗弯承载力
侯利军
,
张秀芳
,
徐世烺
复合材料学报
通过不同厚度超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）试件的四点弯曲试验,研究了厚度对其弯曲性能的影响,并通过理论量纲分析做了进一步解释。结合ASTM C 1609标准,提出了以单位塑性铰区体积的能量消耗Tv为参数的韧性评价方法。试验结果表明：不同厚度试件的名义弯曲应力-弯曲应变曲线与裂缝宽度变化曲线几乎重合;挠度随厚度增大呈反比例下降;在极限破坏时,中和轴高度与试件厚度比约为0.88。对于ASTM C 1609标准,韧性指数随厚度的增大而增大,而新提出的韧性指数Tv与试件厚度无关。对于拉应变硬化的超高韧性水泥基复合材料,弯曲强度、韧性性能和裂缝宽度均不存在尺寸效应。建议选用与普通FRC材料韧性及弯曲性能测定相同的试件尺寸（100 mm×100 mm×400 mm）作为标准试件形式。
关键词:
超高韧性水泥基复合材料
,
试件厚度
,
弯曲强度
,
裂缝宽度
,
中和轴高度
,
韧性指数
张鹏
,
凌亚青
,
邓宇
,
刘锋涛
,
姬帅
,
聂威
复合材料学报
通过5根嵌入不同张拉控制应力的碳纤维增强塑料预应力混凝土棱柱体(CFRP-PCPs)复合筋加固钢筋混凝土梁受弯试验,对比分析试验梁的裂缝分布与发展,得到最大裂缝宽度与平均裂缝宽度在静力荷载作用下的变化特性.结果表明:嵌入CFRP-PCPs复合筋能有效的减少被加固钢筋混凝土梁的裂缝宽度和高度.在试验基础上,根据国家现行混凝土规范,对平均裂缝间距和最大裂缝宽度计算公式进行参数修正,建立了CFRP-PCPs复合筋嵌入加固钢筋混凝土梁最大裂缝宽度计算公式,计算值与试验值吻合较好.
关键词:
CFRP-PCPs复合筋
,
嵌入式加固
,
钢筋混凝土梁
,
张拉控制力
,
裂缝宽度
