BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土黏结性能试验与预测

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作者 陈家豪 刘立 +4 位作者 石浩然 黄海荣 王英彬 薛宇航 韩建军 《混凝土》 北大核心 2025年第7期31-37,共7页

为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预... 为探究玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)筋与玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)之间的黏结性能,开展中心拉拔试验,制备42个试件以研究筋材直径、筋材表面特征及再生混凝土粗骨料取代率对黏结强度的影响。并采用随机森林(RF)算法建立黏结强度预测模型。研究结果表明:黏结强度随着BFRP筋直径的增大逐渐增大;黏结强度随着再生粗骨料取代率的增加逐渐降低;BFRP筋表面特征对黏结强度有较大影响,经表面黏砂处理的BFRP筋的黏结强度高于经表面喷砂处理的BFRP筋。随机森林回归预测模型对黏结强度具有良好的预测能力,预测精度较高。进一步完善了BFRP筋与混凝土之间的黏结机理,为BFRP筋在混凝土结构中的应用提供了依据。 展开更多

关键词 BFRP筋 玄武岩纤维再生混凝土 中心拉拔试验 黏结强度 随机森林

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受泥浆浸泡影响的钢筋混凝土黏结特性试验研究

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作者 陈逸伟 李东 +1 位作者 庄欠伟 张弛 《上海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期143-156,共14页

为了探究地下连续墙支护结构的稳定性是否会受泥浆浸泡影响后钢筋混凝土握裹力的影响,以苏州河段深层排水调蓄管道系统工程为背景,基于自研的大载荷中心拉拔试验装置和自下而上的泥浆替换方式,采用大尺寸试样和与实际工程相同的混凝土... 为了探究地下连续墙支护结构的稳定性是否会受泥浆浸泡影响后钢筋混凝土握裹力的影响,以苏州河段深层排水调蓄管道系统工程为背景,基于自研的大载荷中心拉拔试验装置和自下而上的泥浆替换方式,采用大尺寸试样和与实际工程相同的混凝土和浆液配比进行拉拔破坏性试验.通过分析钢筋、玻璃纤维筋与混凝土界面的黏结特性,揭示浇筑方式、黏结长度、主筋材质等因素对2种浇筑环境下钢筋、玻璃纤维筋与混凝土界面黏结强度的影响规律.结果表明:正常环境与浸泡在护壁泥浆2种不同环境下浇筑试块混凝土抗压强度均值差距在3%以内;对于钢筋和玻璃纤维筋,两种环境下的荷载-位移曲线均有所差异,其中钢筋和玻璃纤维筋界面荷载-位移曲线均可以分为弹性变形阶段、塑性变形阶段和破环阶段;受泥浆浸泡影响后的握裹力均小于正常浇筑环境下的握裹力,随着黏结长度的增加,泥浆对于钢筋-混凝土界面握裹力的影响程度逐渐变大,而对于玻璃纤维筋-混凝土界面握裹力的影响程度逐渐减小,其中泥浆浸泡后的平均黏结强度显著减小,钢筋减小了19.2%,玻璃纤维筋减小了44.5%,且泥浆浸泡影响后的滑移值小于正常环境下的滑移值;试样表面产生的裂纹形式分为径向裂纹、圆形裂纹及周边试块掉落,且裂纹的形成主要集中在正常浇筑环境下. 展开更多

关键词 钢筋混凝土 中心拉拔试验 地下连续墙 玻璃纤维筋 黏结强度

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沙漠砂混凝土与钢筋黏结性能试验研究 被引量：1

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作者 秦拥军 陈奇 +1 位作者 毕钰 李向阳 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第2期73-77,82,共6页

在我国西部沙漠砂资源丰富的背景下,探究沙漠砂对钢筋与混凝土黏结性能的影响,制作中心拉拔试验,通过对不同沙漠砂取代率和不同粉煤灰掺量下的钢筋与混凝土的黏结强度进行试验研究。根据黏结滑移曲线,分析沙漠砂取代率和粉煤灰掺量对钢... 在我国西部沙漠砂资源丰富的背景下,探究沙漠砂对钢筋与混凝土黏结性能的影响,制作中心拉拔试验,通过对不同沙漠砂取代率和不同粉煤灰掺量下的钢筋与混凝土的黏结强度进行试验研究。根据黏结滑移曲线,分析沙漠砂取代率和粉煤灰掺量对钢筋和混凝土黏结强度、极限位移、破坏模式的影响。研究结果表明:直径16 mm钢筋混凝土试件在锚固长度较短导致脆性劈裂破坏的情况下,钢筋与混凝土的黏结强度随沙漠砂取代率的增加呈先上升后下降的趋势;粉煤灰掺量为20%时,对两者的黏结强度提升最大。 展开更多

关键词 沙漠砂混凝土 粉煤灰 中心拉拔试验 黏结强度

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钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋黏结锚固性能试验研究 被引量：7

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作者 朱红兵 王烨 +2 位作者 余志武 许成祥 徐文康 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第6期14-23,共10页

为了研究钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与变形钢筋的黏结锚固性能,克服陶粒混凝土韧性差及其与钢筋黏结性能不佳的缺陷,对16组不同混杂比的钢纤维、聚丙烯纤维陶粒混凝土试件进行中心拉拔试验,得到混杂纤维掺量对陶粒混凝土与钢筋黏结破... 为了研究钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与变形钢筋的黏结锚固性能,克服陶粒混凝土韧性差及其与钢筋黏结性能不佳的缺陷,对16组不同混杂比的钢纤维、聚丙烯纤维陶粒混凝土试件进行中心拉拔试验,得到混杂纤维掺量对陶粒混凝土与钢筋黏结破坏形态、黏结强度以及黏结滑移曲线的影响规律。采用能量法量化评价混杂纤维对黏结滑移的影响,利用试验数据计算得到钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土与钢筋的临界锚固长度。结果表明:钢-聚丙烯混杂纤维陶粒混凝土拉拔试件的破环形态为拔出破坏,延性较好;黏结滑移曲线具有完整的上升段和下降段,钢纤维和聚丙烯纤维混掺对黏结强度可产生正混杂效应,钢纤维对黏结性能的改善起主导作用,聚丙烯纤维次之;混杂纤维能大幅提升黏结滑移曲线的上升段及下降段能量吸收值,明显改善黏结韧性和变形能力;混杂纤维陶粒混凝土的临界锚固长度较未掺纤维时可减小23%;掺入钢-聚丙烯混杂纤维能显著改善陶粒混凝土与变形钢筋的锚固黏结性能,提高黏结延性,减小陶粒混凝土与变形钢筋的的锚固长度。 展开更多

关键词 陶粒混凝土 钢-聚丙烯混杂纤维 变形钢筋 黏结锚固性能 中心拉拔试验

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聚丙烯棒在混凝土中的黏结性能试验研究 被引量：8

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作者 王振清 常哲 +1 位作者 张昊 尹淑君 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第22期9170-9175,共6页

在新型地下粮仓中防水防潮是一大难题,现采用内衬塑料构件解决该难题。利用聚丙烯(PP)棒连接混凝土与聚丙烯板,通过中心拉拔试验研究了PP棒在混凝土中的黏结应力分布曲线及破坏形态,结果表明:PP棒与混凝土黏结滑移曲线包括弹性阶段、局... 在新型地下粮仓中防水防潮是一大难题,现采用内衬塑料构件解决该难题。利用聚丙烯(PP)棒连接混凝土与聚丙烯板,通过中心拉拔试验研究了PP棒在混凝土中的黏结应力分布曲线及破坏形态,结果表明:PP棒与混凝土黏结滑移曲线包括弹性阶段、局部开裂阶段以及下降阶段;影响PP棒在混凝土中的平均黏结应力的因素有PP棒表面形式、PP棒直径和混凝土强度,其中,PP棒表面形式影响最大;在不同荷载作用下,试件自由端的黏结应力总是小于加载端的黏结应力且黏结应力峰值出现在加载端附近。 展开更多

关键词 新型地下粮仓 聚丙烯棒 中心拉拔试验 黏结应力-滑移关系

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超高性能混凝土与钢筋的黏结性能试验研究 被引量：9

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作者 郑七振 让梦 李鹏 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期398-402,共5页

针对超高性能混凝土与钢筋的黏结性能,以钢筋锚固长度、钢筋直径、混凝土保护层厚度为主要参数,进行了超高性能混凝土试件中心拉拔试验研究。研究结果表明:试件破坏形态可归纳为钢筋拔出破坏、劈裂破坏和钢筋拉断破坏;钢筋直径对自由端... 针对超高性能混凝土与钢筋的黏结性能,以钢筋锚固长度、钢筋直径、混凝土保护层厚度为主要参数,进行了超高性能混凝土试件中心拉拔试验研究。研究结果表明:试件破坏形态可归纳为钢筋拔出破坏、劈裂破坏和钢筋拉断破坏;钢筋直径对自由端滑移量影响较大,对黏结强度影响较小;给出了临界保护层厚度的建议值。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 中心拉拔试验 黏结性能

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冻融循环后GFRP筋与ECC粘结性能试验研究 被引量：7

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作者 吴丽丽 琚祥凯 +4 位作者 丛琪明 邱芳缘 王云飞 胡存川 于雅倩 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期53-61,共9页

工程用水泥基复合材料(ECC)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)协同工作可以有效提高结构的耐久性,但关于它们在冻融循环作用下的粘结耐久性能研究较少.通过设计9组共计42个试件,并采用快冻法研究了75次冻融循环后ECC材料与普通混凝土的质量... 工程用水泥基复合材料(ECC)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)协同工作可以有效提高结构的耐久性,但关于它们在冻融循环作用下的粘结耐久性能研究较少.通过设计9组共计42个试件,并采用快冻法研究了75次冻融循环后ECC材料与普通混凝土的质量损失率、横向相对动弹性模量及ECC与GFRP筋粘结强度的变化情况,并对试件粘结滑移曲线进行对比分析.结果表明,ECC材料的抗冻性能明显优于普通混凝土,同时75次冻融循环后,强度等级为C30与C50的ECC与GFRP筋的粘结强度分别为普通C30混凝土与GFRP筋粘结强度的3.0倍及4.3倍;将拉拔试验结果与目前国内外广泛应用的mBPE模型、CMR模型和连续曲线模型进行拟合对比,得到了mBPE模型及CMR模型相应的拟合参数和拟合相关系数,并发现CMR模型的拟合预测效果更好. 展开更多

关键词 玻璃纤维增强复合材料筋 工程用水泥基复合材料 冻融循环 中心拉拔试验 本构模型

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锈蚀钢筋与纤维水泥基材料的界面黏结性能 被引量：1

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作者 侯利军 周秉轩 +2 位作者 刘泓 欧阳峰 陈达 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期862-869,共8页

针对2种用于结构修复的纤维水泥基材料(超高韧性水泥基复合材料UHTCC和钢纤维混凝土SFRC),以钢筋锈蚀率(质量分数,下同)为参数,通过中心拉拔试验,研究了清理干净的锈蚀钢筋与纤维水泥基材料的黏结性能.结果表明:由于纤维的桥接作用,UHTC... 针对2种用于结构修复的纤维水泥基材料(超高韧性水泥基复合材料UHTCC和钢纤维混凝土SFRC),以钢筋锈蚀率(质量分数,下同)为参数,通过中心拉拔试验,研究了清理干净的锈蚀钢筋与纤维水泥基材料的黏结性能.结果表明:由于纤维的桥接作用,UHTCC和SFRC试件均呈现出劈裂-拔出破坏模式;随着钢筋锈蚀率的增大,UHTCC试件的相对黏结应力-平均滑移曲线下降段渐趋平缓,SFRC试件的曲线下降段斜率基本保持不变;在相近的锈蚀水平下,UHTCC试件的黏结强度和残余黏结强度均高于SFRC试件;当钢筋锈蚀率约为14%时,2种试件的黏结强度分别下降至初始强度的81%和88%;钢筋锈蚀对纤维水泥基材料的残余黏结强度影响较小. 展开更多

关键词 锈蚀 超高韧性水泥基复合材料 钢纤维混凝土 中心拉拔 黏结

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双相体不锈钢筋与混凝土黏结性能试验及有限元模拟 被引量：3

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作者 徐春一 逯彪 苑永胜 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第5期51-55,共5页

通过对11组共66个双相体不锈钢筋混凝土试件进行中心拉拔试验,研究混凝土强度、钢筋直径、锚固长度、保护层厚度及配箍率对双相体不锈钢筋混凝土黏结锚固性能的影响,并与普通碳素钢筋做对比试验。基于试验结果,根据混凝土力学的Ottosen... 通过对11组共66个双相体不锈钢筋混凝土试件进行中心拉拔试验,研究混凝土强度、钢筋直径、锚固长度、保护层厚度及配箍率对双相体不锈钢筋混凝土黏结锚固性能的影响,并与普通碳素钢筋做对比试验。基于试验结果,根据混凝土力学的Ottosen准则及微观传力模型,统计回归出双相体不锈钢筋黏结强度计算公式。运用ABAQUS有限元分析程序,利用非线性弹簧单元,对双相体不锈钢筋与混凝土之间的黏结滑移进行有限元模拟分析。结果表明,双相体不锈钢筋与普通碳素钢筋在混凝土中的黏结性能相似;荷载-滑移曲线的模拟结果与试验结果符合较好。 展开更多

关键词 双相体不锈钢筋 黏结锚固 中心拉拔试验 有限元模拟 非线性弹簧单元

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奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结性能试验及有限元分析 被引量：1

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作者 徐春一 苑永胜 逯彪 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第2期61-66,共6页

通过11组33个奥氏体不锈钢筋混凝土中心拉拔试验,研究钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、混凝土强度及配箍率对试件破坏现象、黏结应力-滑移曲线、极限黏结强度的影响,并与1组3个普通碳素钢筋混凝土试件、1组3个铁素体不锈钢筋混凝土试... 通过11组33个奥氏体不锈钢筋混凝土中心拉拔试验,研究钢筋直径、保护层厚度、锚固长度、混凝土强度及配箍率对试件破坏现象、黏结应力-滑移曲线、极限黏结强度的影响,并与1组3个普通碳素钢筋混凝土试件、1组3个铁素体不锈钢筋混凝土试件进行对比,分析3种类型钢筋与混凝土黏结性能的差异。基于试验数据,统计回归出奥氏体不锈钢筋与混凝土黏结强度的计算公式。运用ABAQUS有限元分析软件,对不同锚固长度拔出试件进行非线性有限元模拟分析,并将模拟结果与试验结果进行对比分析。结果表明:奥氏体不锈钢筋与混凝土的极限黏结强度要略低于普通碳素钢筋,但略好于铁素体不锈钢筋;荷载-位移曲线和极限荷载值与试验所得结果吻合较好。 展开更多

关键词 奥氏体不锈钢筋 黏结锚固 中心拉拔试验 黏结应力-滑移曲线 有限元模拟

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锈蚀对钢筋与钢纤维混凝土黏结性能的影响 被引量：3

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作者 周秉轩 侯利军 +2 位作者 郭尚 陈达 欧阳峰 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期545-552,共8页

通过中心拉拔试验,探究了钢筋与钢纤维混凝土(SFRC)间的黏结滑移机理,并以钢筋锈蚀率为参数,研究了氯离子侵蚀作用对钢筋与SFRC黏结性能的影响.结果表明:在达到黏结强度(峰值黏结应力)之前,钢筋自由端滑移较加载端小;在达到黏结强度之后... 通过中心拉拔试验,探究了钢筋与钢纤维混凝土(SFRC)间的黏结滑移机理,并以钢筋锈蚀率为参数,研究了氯离子侵蚀作用对钢筋与SFRC黏结性能的影响.结果表明:在达到黏结强度(峰值黏结应力)之前,钢筋自由端滑移较加载端小;在达到黏结强度之后,钢筋自由端与加载端滑移同步变化,黏结应力由钢筋肋间混凝土与周围混凝土之间的咬合力提供.尽管桥接锈胀裂缝的钢纤维遭受了一定程度的锈蚀损伤,但所有锈蚀试件仍然表现为延性的劈裂拔出破坏;随着钢筋锈蚀率的增大,黏结强度先略微增大而后逐渐减小,当钢筋锈蚀率在8.01%之内时,其黏结强度不低于未锈蚀试件,当钢筋锈蚀率约15.11%时,其黏结强度损失约为35%.考虑钢筋锈蚀率的影响,基于Harajli模型得到锈蚀钢筋与SFRC黏结强度的经验公式. 展开更多

关键词 钢纤维混凝土 锈蚀钢筋 中心拉拔 黏结性能 滑移

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GFRP筋与超高韧性水泥基复合材料黏结性能试验研究 被引量：6

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作者 司豆豆 张普 +4 位作者 孙新茂 丁亚进 韩月一 吴凌旭 唐国斌 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第8期108-111,共4页

纤维增强复合材料筋(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)具有超高的抗拉强度,有望在恶劣环境下代替钢筋使用;但是GFRP筋弹性模量较小,导致GFRP筋增强混凝土结构变形和裂缝宽度较大,影响正常使用。超高韧性纤维增强水泥基复合材料(Engine... 纤维增强复合材料筋(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)具有超高的抗拉强度,有望在恶劣环境下代替钢筋使用;但是GFRP筋弹性模量较小,导致GFRP筋增强混凝土结构变形和裂缝宽度较大,影响正常使用。超高韧性纤维增强水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)作为一种高性能土木工程建筑材料,与普通混凝土相比具有超高韧性、应变硬化、多级开裂和细密裂缝特征。GFRP筋增强ECC结构能够实现较小的裂缝宽度和超高耐久性能,因此具有良好的应用前景。然而,FRP筋与ECC之间的黏结性能尚不清楚,相关文献较少。拟开展FRP筋与不同强度和韧性的ECC材料的黏结性能试验研究,通过中心拉拔试验,测试其拔出承载力和端部黏结滑移,描述试验现象,分析其黏结滑移曲线特征。分析了ECC材料不同强度和韧性对于黏结性能的影响。研究发现:ECC材料和FRP筋的中心拉拔试验荷载-滑移曲线由上升段,下降段和波浪状的残余段3部分组成;ECC材料较高的强度和韧性对FRP与ECC的黏结强度都发挥着有利的作用;FRP与ECC的黏结强度是ECC强度和韧性综合影响的结果,其并不随着单一因素的提高而提高。 展开更多

关键词 FRP ECC 黏结强度 滑移 中心拉拔试验

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不同掺合料混凝土与锈蚀钢筋间粘结-滑移力学性能试验研究 被引量：9

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作者 庄彬彬 萧超雄 +2 位作者 刘强 邓嘉辉 汪大洋 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第8期2767-2773,共7页

采用中心拉拔法对普通混凝土(PC)、水泥基渗透结晶防水混凝土(CCCW)、聚丙烯纤维混凝土(PFRC)与热轧带肋钢筋进行粘结-滑移试验。通过电化学锈蚀方法对钢筋进行加速锈蚀,研究锈蚀后钢筋与混凝土粘结性能。结果表明:在混凝土中引入适量... 采用中心拉拔法对普通混凝土(PC)、水泥基渗透结晶防水混凝土(CCCW)、聚丙烯纤维混凝土(PFRC)与热轧带肋钢筋进行粘结-滑移试验。通过电化学锈蚀方法对钢筋进行加速锈蚀,研究锈蚀后钢筋与混凝土粘结性能。结果表明:在混凝土中引入适量聚丙烯纤维及水泥基渗透结晶防水材料能够显著提升其对钢筋的极限粘结强度,分别提高了20.8%、6.8%;无论是否添加掺合料,钢筋-混凝土拉拔试件的极限粘结力均随着锈蚀率的增大呈线性下降趋势。基于锈蚀构件拉拔试验结果,拟合出不同混凝土的极限粘结强度与锈蚀率计算公式,发现随着锈蚀率的增大,聚丙烯纤维及水泥基渗透结晶防水材料能减缓钢筋-混凝土极限粘结强度下降速度。 展开更多

关键词 聚丙烯纤维混凝土 水泥基渗透结晶防水混凝土 中心拉拔 粘结性能 电化学锈蚀 钢筋锈蚀 钢筋混凝土

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