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NaCl溶液侵蚀下混凝土/环氧树脂界面黏结-分离本构试验 被引量：1
1
作者 王小萌 WANGJialai 周储伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期415-421,共7页
采用楔入劈裂法对混凝土/环氧树脂界面Ⅰ型断裂力学性能进行试验研究,得到界面的黏结-分离的本构关系,并对硅烷偶联剂是否能在NaCl溶液环境下对混凝土/环氧树脂界面的性能起到改善作用进行验证。研究结果表明:极限黏结强度和断裂能量随... 采用楔入劈裂法对混凝土/环氧树脂界面Ⅰ型断裂力学性能进行试验研究,得到界面的黏结-分离的本构关系,并对硅烷偶联剂是否能在NaCl溶液环境下对混凝土/环氧树脂界面的性能起到改善作用进行验证。研究结果表明:极限黏结强度和断裂能量随浸泡时间的增长而呈指数下降趋势;在Ⅰ型荷载的作用下,对比组试件的破坏模式为混凝土的拉伸破坏;随着浸泡时间增长,试件的破坏模式逐渐转变为混凝土/环氧树脂界面的剥离;混凝土/环氧树脂界面的黏结性能可通过硅烷偶联剂改善。 展开更多
关键词 混凝土/环氧树脂界面 I型断裂 黏结-分离本构 硅烷偶联剂
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NiTi-SMA丝/环氧树脂界面黏结性能试验与数值模拟
2
作者 卢春玲 甘潇 +2 位作者 杜诗远 王强 朱万旭 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期10-18,70,共10页
研究了各因素对镍钛形状记忆合金(NiTi-SMA)丝/环氧树脂界面黏结性能的影响。首先通过SMA丝拔出试验测定SMA丝/环氧树脂界面的黏结强度,重点探究胶结剂种类、SMA丝黏结长度与预应变水平对界面破坏模式以及黏结强度的影响;然后基于内聚... 研究了各因素对镍钛形状记忆合金(NiTi-SMA)丝/环氧树脂界面黏结性能的影响。首先通过SMA丝拔出试验测定SMA丝/环氧树脂界面的黏结强度,重点探究胶结剂种类、SMA丝黏结长度与预应变水平对界面破坏模式以及黏结强度的影响;然后基于内聚力模型对界面力学行为进行数值模拟,进一步分析SMA丝拔出过程的剪应力分布;最后根据试验结果建立荷载-滑移本构模型。结果表明:Sikadur-330 CN和Lica-102的破坏模式均为SMA丝/环氧树脂界面黏结破坏,且有效黏结长度处于2.0~3.0 cm之间。黏结性能最佳的是Sikadur-330 CN环氧浸渍树脂,其黏结强度约为另一胶体黏结强度的1.20~1.42倍。SMA丝预应变水平为12%时的黏结强度是其他预应变水平黏结强度的1.37~3.16倍。建立的荷载-滑移本构模型能够较好地模拟SMA丝/环氧树脂界面的力学行为。本研究可为FRP/SMA复合材料的设计制备以及实际工程应用提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 形状记忆合金 环氧树脂 界面黏结强度 数值模拟 本构模型
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水下混凝土修补用环氧树脂复合材料的制备及性能影响机理
3
作者 勒德亮 吴启民 +1 位作者 林忠华 裴克梅 《中国塑料》 北大核心 2025年第7期17-21,共5页
水下混凝土修补用材料是一种专门用于修复水下混凝土结构的材料,环氧树脂因其水下快速固化、高强度和良好黏结性能成为水下混凝土结构的快速修复材料。本文以环氧树脂为基体材料制备了可在水下进行固化的胶黏剂体系,在此基础上研究了其... 水下混凝土修补用材料是一种专门用于修复水下混凝土结构的材料,环氧树脂因其水下快速固化、高强度和良好黏结性能成为水下混凝土结构的快速修复材料。本文以环氧树脂为基体材料制备了可在水下进行固化的胶黏剂体系,在此基础上研究了其修补性能的影响因素和机理,探究了组分配比、固化条件、界面粗糙度、混凝土强度和混凝土表面环境等因素对环氧树脂复合材料粘接效果的影响。结果表明,该环氧树脂复合材料具有不错的水泥修补性能,粘接强度最高可达4.0 MPa左右,且具有一定的耐干湿性能。对比25℃水下固化7 d后的粘接强度和40℃水下固化3 d的结果,粘接性能测试宜在25℃水下固化7 d后进行;本文材料配比方案中树脂组分与固化剂组分的最佳配比为3.5∶1;界面粗糙度高和表面易渗透的混凝土结构有助于提高界面粘接性能;修补界面浸出物或微生物附着的表面状况对界面粘接性能也有一定的影响。 展开更多
关键词 水下混凝土 修补 环氧树脂 复合材料 界面粘接性能
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树脂预浸技术提升CFRP-混凝土界面力学性能研究
4
作者 房恩惠 杨树桐 +2 位作者 庞瑞阳 孙忠科 兰天 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期117-128,共12页
碳纤维增强复合材料(CFRP)已被广泛应用于混凝土结构加固工程中,但CFRP-混凝土界面常因为表层混凝土薄弱区的过早破坏而影响加固效果。鉴于此,本文采用不同浓度树脂预浸(Resin Pre-Coating, RPC)溶液对混凝土表面进行预浸处理以增强其... 碳纤维增强复合材料(CFRP)已被广泛应用于混凝土结构加固工程中,但CFRP-混凝土界面常因为表层混凝土薄弱区的过早破坏而影响加固效果。鉴于此,本文采用不同浓度树脂预浸(Resin Pre-Coating, RPC)溶液对混凝土表面进行预浸处理以增强其表层力学性能。分析并阐明了体积浓度为10%~50%的RPC溶液处理混凝土表面对CFRP-混凝土界面承载力、界面应力分布及黏结-滑移关系等的影响规律及其增强机理。结果表明,RPC处理可以使环氧树脂有效渗入混凝土表层的微裂缝和孔洞,固化后的环氧树脂与混凝土之间形成机械咬合作用,能有效提高CFRP-混凝土界面力学性能,改善界面破坏形式。针对本文试验的C40混凝土,采用体积浓度为30%的RPC溶液处理,可以有效避免混凝土过早破坏,使胶层强度得到充分利用,与未经RPC处理的对照组相比,界面极限承载力提高了78.4%,界面抗剪强度和界面剪切断裂能分别提高了71.1%和3.66倍。 展开更多
关键词 树脂预浸技术(RPC技术) 表面处理 界面增强 CFRP-混凝土界面 外贴法 复合材料
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压剪条件下FRP-混凝土界面黏结性能试验研究 被引量：1
5
作者 蒋中明 肖喆臻 +2 位作者 袁振 贺松涛 杨雪 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第2期24-30,共7页
为深入认识地下储气库FRP-混凝土界面在压剪条件下的黏结性能,采用室内直剪试验研究了FRP-混凝土界面在法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度等4种影响因素变化条件下的黏结性能变化规律。结果表明:在压剪条件下,FRP-混凝... 为深入认识地下储气库FRP-混凝土界面在压剪条件下的黏结性能,采用室内直剪试验研究了FRP-混凝土界面在法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度等4种影响因素变化条件下的黏结性能变化规律。结果表明:在压剪条件下,FRP-混凝土界面主要产生混凝土表层的剥离破坏;界面剪应力与位移之间呈现出显著的非线性变化特征;界面的剪切强度和刚度随着界面法向应力、混凝土表面粗糙度、胶层厚度和混凝土强度的增大而增大;摩尔-库仑强度准则可用于描述界面在压剪条件下的屈服破坏行为。 展开更多
关键词 FRP-混凝土界面 压剪条件 混凝土表面粗糙度 胶层厚度 界面本构模型
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新旧混凝土锯齿界面参量对抗剪性能的影响机制
6
作者 梁为民 成磊 岳高伟 《混凝土》 北大核心 2025年第6期60-66,共7页
混凝土结构的修补加固已经成为一个重要的工程领域,为考察切槽下黏结锁固的新旧混凝土抗剪强度曲线与裂纹演化规律,进行了新旧混凝土进行力学参数的提取,提供了1种建立精细化混凝土模型的方法。结合数值模拟的方法进一步研究了距加载面... 混凝土结构的修补加固已经成为一个重要的工程领域,为考察切槽下黏结锁固的新旧混凝土抗剪强度曲线与裂纹演化规律,进行了新旧混凝土进行力学参数的提取,提供了1种建立精细化混凝土模型的方法。结合数值模拟的方法进一步研究了距加载面为3.5 cm、5.5 cm、7.5 cm、9.5 cm、11.5 cm的不同距离的单切槽与0°、16°、30°、41°、49°的不同法向角的独立及连续切槽下的新旧混凝土叠合体剪切峰值应力与破坏形态。结果表明:三角形锯齿切槽下新旧混凝土叠合体剪应力-剪切变形曲线由弹性阶段、第一弹塑性阶段、第二弹塑性阶段、脆性断裂阶段、残余强度阶段5个部分组成。微观裂隙在新旧混凝结合面以剪坏为主,在锯齿以拉坏为主。切槽位置的变化及三角形切槽角度的变化都会对峰值应力有影响,随着切槽位置远离受力面,新旧混凝土结合面的抗剪强度会降低。在独立及连续锯齿切槽下试块的抗剪强度都随着切槽法向角的增大而增大,且当法向角在40°~50°时有着显著提升。微观裂隙更加分散,独立裂隙增多,宏观裂纹有向混凝土结合面向内部的发展趋势。 展开更多
关键词 新旧混凝土 界面 直剪 剪切破坏 数值模拟
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全地聚物再生粗骨料混凝土力学性能及界面形貌
7
作者 陈波 王悦 华敏琦 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期696-702,共7页
为高效处理建筑固废堆积问题并推动绿色低碳胶凝材料的发展,本文研究了地聚物基再生粗骨料性能及其在全地聚物再生混凝土中的应用机制。采用粉煤灰等固废制备地聚物混凝土作母体,通过破碎母体制得地聚物基再生粗骨料,并以其取代天然粗... 为高效处理建筑固废堆积问题并推动绿色低碳胶凝材料的发展,本文研究了地聚物基再生粗骨料性能及其在全地聚物再生混凝土中的应用机制。采用粉煤灰等固废制备地聚物混凝土作母体,通过破碎母体制得地聚物基再生粗骨料,并以其取代天然粗骨料制备不同取代率的全地聚物再生粗骨料混凝土。通过扫描电镜等微观分析发现,地聚物基再生骨料与浆体间会发生“二次再地聚反应”。研究表明:全地聚物再生混凝土的力学性能普遍优于传统水泥基再生混凝土,且在高取代率下仍能保持较高的强度。全地聚物再生混凝土的界面过渡区更为致密,将传统水泥基再生混凝土中的薄弱部位转变为紧实部位,从而显著提升了全地聚物再生混凝土的力学性能。 展开更多
关键词 地聚物 再生粗骨料 再生混凝土 全地聚物再生混凝土 二次再地聚反应 力学性能 界面过渡区 微观形貌
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界面黏结性能影响下FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命的数值模拟
8
作者 张智梅 严一铭 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期94-100,共7页
基于混凝土和钢筋的疲劳本构模型及疲劳荷载下FRP-混凝土界面的黏结-滑移本构模型,采用ABAQUS构建了疲劳荷载下外贴FRP板加固钢筋混凝土梁的有限元模型,模拟分析了界面黏结性能影响下FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命的特征,并提出了一... 基于混凝土和钢筋的疲劳本构模型及疲劳荷载下FRP-混凝土界面的黏结-滑移本构模型,采用ABAQUS构建了疲劳荷载下外贴FRP板加固钢筋混凝土梁的有限元模型,模拟分析了界面黏结性能影响下FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命的特征,并提出了一种可以同时考虑钢筋应力幅和FRP轴向刚度影响的FRP加固钢筋混凝土梁抗弯疲劳寿命预测公式。结果表明:考虑界面黏结性能影响的有限元模型能更准确地模拟出FRP加固钢筋混凝土梁的疲劳破坏模式;减小应力幅和增大FRP轴向刚度均能在不同程度上提高FRP加固钢筋混凝土梁的抗弯疲劳寿命;预测公式计算结果与试验数据吻合较好,验证了公式的准确性,可为FRP加固钢筋混凝土梁工程应用提供一定的参考。 展开更多
关键词 钢筋混凝土梁 疲劳寿命 界面黏结-滑移 纤维增强复合材料 有限元分析
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基于超高性能混凝土与普通混凝土优化Z形试件的界面抗剪性能 被引量：1
9
作者 方钰 张大山 +3 位作者 王慧青 董毓利 戴玉成 曾婷婷 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第8期3349-3358,共10页
针对常见界面抗剪性能测试的试件形式存在不能有效反映界面上切应力的实际情况,提出对传统Z形试件的优化改进方案。采用优化改进的Z形试件,开展超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)与普通混凝土(normal concrete,NC)... 针对常见界面抗剪性能测试的试件形式存在不能有效反映界面上切应力的实际情况,提出对传统Z形试件的优化改进方案。采用优化改进的Z形试件,开展超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)与普通混凝土(normal concrete,NC)界面处抗剪强度的试验研究,考察抗剪钢筋配筋率和界面粗糙度对界面抗剪强度的影响程度。结果表明:界面受剪时的破坏面发生在NC侧或者部分界面与部分NC侧,为典型的脆性破坏特征;界面的抗剪强度随着粗糙度的增大而增大,但当粗糙度大于1.8时,增大界面粗糙度来提高界面抗剪强度的效果不太明显;带肋钢筋作为抗剪钢筋能充分发挥钢筋的销栓作用,比光圆钢筋提高界面抗剪强度的效果有显著提高。建立能考虑抗剪钢筋和界面粗糙度贡献的UHPC和NC界面抗剪承载力计算公式,其理论计算值和试验结果吻合良好,能够为具有UHPC和NC界面的叠合构件在进行工程设计时提供参考。 展开更多
关键词 超高性能混凝土(UHPC)-普通混凝土(NC)界面 优化Z形试件 界面抗剪性能 粗糙度 抗剪钢筋
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混凝土-环氧树脂黏结界面的断裂性能分析 被引量：11
10
作者 张远淼 余江滔 陆洲导 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1031-1037,共7页
采用夹心楔入劈拉试件并结合双K断裂模型研究混凝土-环氧树脂黏结界面断裂性能.相比于原混凝土试件,环氧树脂注胶后形成的夹心试件的起裂荷载、极限荷载、双K断裂参数以及断裂能均有增长,而黏聚断裂韧度值没有提高;粗糙界面试件的黏聚... 采用夹心楔入劈拉试件并结合双K断裂模型研究混凝土-环氧树脂黏结界面断裂性能.相比于原混凝土试件,环氧树脂注胶后形成的夹心试件的起裂荷载、极限荷载、双K断裂参数以及断裂能均有增长,而黏聚断裂韧度值没有提高;粗糙界面试件的黏聚断裂韧度试验值与采用软化曲线计算得到的黏聚断裂韧度计算值相等,光滑界面试件由于壁效应的存在,黏聚断裂韧度较低.可以认为环氧树脂注胶技术推迟了裂缝的再开展,使得起裂断裂韧度提高,采用起裂断裂韧度代入裂缝偏折判断条件进行界面裂缝偏折判断时,结果与试验相符. 展开更多
关键词 楔入劈拉法 混凝土-环氧树脂黏结界面 界面断裂韧度 起裂断裂韧度 壁效应
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高聚物注浆混凝土-粉土界面黏结试验研究
11
作者 郭成超 杨晓东 +3 位作者 刁岳亮 姚红志 白东锋 王复明 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第S1期233-238,共6页
地下连续墙和周边土体的界面容易发生病害,而高聚物注浆是有效修复加固界面手段,为了研究高聚物注浆后的混凝土和粉土界面黏结性能,采用正交试验设计方法,使用团队自主设计制造的恒压注浆系统和自主研制的高聚物对混凝土-土界面进行渗... 地下连续墙和周边土体的界面容易发生病害,而高聚物注浆是有效修复加固界面手段,为了研究高聚物注浆后的混凝土和粉土界面黏结性能,采用正交试验设计方法,使用团队自主设计制造的恒压注浆系统和自主研制的高聚物对混凝土-土界面进行渗透注浆,通过对注浆后的试件进行直剪试验,探究不同因素对于界面抗剪强度和界面强度参数等指标的影响规律。采用数字图像相关方法(DIC)分析直剪试验过程中界面剪切破坏演化过程。 展开更多
关键词 混凝土 粉土 界面注浆 高聚物 数字图像技术
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不同渗压下岩石-混凝土界面剪切渗流耦合初探
12
作者 贾朝军 庞锐锋 +3 位作者 张升 郑艳妮 雷明锋 施成华 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第3期1100-1111,共12页
为揭示重力坝和高水压隧洞等工程支护结构在剪切渗流耦合作用下与原岩界面之间的相互作用及其对剪切力学特性和渗流性质的影响,利用三维激光扫描技术重构隧道开挖边界,在此基础上制备具有自然粗糙面的半圆柱形花岗岩试样,浇筑混凝土形... 为揭示重力坝和高水压隧洞等工程支护结构在剪切渗流耦合作用下与原岩界面之间的相互作用及其对剪切力学特性和渗流性质的影响,利用三维激光扫描技术重构隧道开挖边界,在此基础上制备具有自然粗糙面的半圆柱形花岗岩试样,浇筑混凝土形成岩石-混凝土圆柱样,进行标准养护。利用设计的新型岩石-混凝土界面剪切渗流测试方法开展不同渗压条件下的剪切渗流耦合试验,探讨了渗压对岩石-混凝土界面在渗流应力耦合作用下剪切破坏的影响。研究结果表明,岩石-混凝土界面在剪切渗流耦合过程中会经历裂纹闭合、弹性变形、裂纹非稳定扩展、错动断裂及峰后破坏阶段。断裂强度、峰值强度和残余强度均随渗压增加而线性降低;渗透率随剪切应变增加先降低后增加,且最大渗透率滞后于峰值强度。剪切渗流耦合作用下渗透率受界面开度、界面粗糙特征及填充特征影响,但岩石-混凝土界面破坏前、后均表现为随开度的增加而线性增加。花岗岩和混凝土的力学性质影响界面的抗剪强度,随着渗压的增加,花岗岩界面磨损改善;分析破坏前后试样界面粗糙特征,界面磨损主要由花岗岩界面几何特征决定,并集中在剪切起始位置。研究成果可为特高坝坝基稳定性计算、高水压隧洞初期支护设计等提供理论支撑和现实依据。 展开更多
关键词 岩石-混凝土界面 剪切 渗流 渗压 渗透率
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复合材料发动机壳体湿法缠绕用树脂的研制及其界面性能
13
作者 王志增 陈艳 +4 位作者 张昊 孟祥武 王明 肖亚超 郑志才 《塑料工业》 北大核心 2025年第1期145-151,共7页
为满足碳纤维复合材料发动机壳体的制备需求,本文以多官能团环氧树脂为基体,以自制混合胺类为固化剂,研制出一种黏度低、适应期长、耐热性能好以及界面性能优异的环氧树脂体系。采用差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、全自... 为满足碳纤维复合材料发动机壳体的制备需求,本文以多官能团环氧树脂为基体,以自制混合胺类为固化剂,研制出一种黏度低、适应期长、耐热性能好以及界面性能优异的环氧树脂体系。采用差示扫描量热仪(DSC)、动态热机械分析仪(DMA)、全自动光学接触角测量仪以及界面性能测试仪对环氧树脂体系的固化反应以及碳纤维/树脂复合材料的界面性能进行系统研究。结果表明,研制的树脂体系在室温下8 h黏度为800 mPa·s左右,浇铸体力学性能优异,玻璃化转变温度达到190℃。界面性能测试结果表明树脂基体对碳纤维具有良好的浸润性,能够较好地发挥出碳纤维的高强度特性。T700碳纤维NOL环拉伸强度为2358 MPa,满足了树脂复合材料缠绕构件在复合材料发动机壳体上的工艺使用要求。 展开更多
关键词 湿法缠绕 环氧树脂 复合材料发动机壳体 碳纤维复合材料 界面性能
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高温后纤维高强混凝土灌浆界面受剪性能试验研究
14
作者 徐晨 毛小勇 +1 位作者 朱勇 蔡新江 《消防科学与技术》 北大核心 2025年第2期236-241,共6页
为研究高温后纤维高强混凝土灌浆界面受剪性能,对Z形双面剪切试件进行受剪推出试验,考虑温度(20、100、300、500、600℃)、界面粗糙度、灌浆料强度对受剪性能的影响。结果表明:随着温度升高,界面抗剪承载力呈下降趋势;增加界面粗糙度能... 为研究高温后纤维高强混凝土灌浆界面受剪性能,对Z形双面剪切试件进行受剪推出试验,考虑温度(20、100、300、500、600℃)、界面粗糙度、灌浆料强度对受剪性能的影响。结果表明:随着温度升高,界面抗剪承载力呈下降趋势;增加界面粗糙度能有效提高界面的抗剪承载力,随着温度升高,界面粗糙度对抗剪承载力的影响无明显变化;增加灌浆料的强度等级,能够提升界面的抗剪承载力。 展开更多
关键词 高温后 混凝土灌浆界面 抗剪承载力 界面粗糙度
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陶粒混凝土-普通混凝土环氧树脂界面冻融后抗剪性能试验研究 被引量：4
15
作者 朱红兵 郭正发 +1 位作者 韩蓓 段亦雪 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2023年第4期578-584,共7页
采用全轻陶粒混凝土加固普通混凝土构件,可在实现既有结构性能提升的同时降低加固体自重,改善加固结构承载特性.为研究新老混凝土环氧树脂粘结界面冻融损伤后抗剪性能退化规律,开展了7组新老混凝土试件和2组整浇试件的冻融试验,测试各... 采用全轻陶粒混凝土加固普通混凝土构件,可在实现既有结构性能提升的同时降低加固体自重,改善加固结构承载特性.为研究新老混凝土环氧树脂粘结界面冻融损伤后抗剪性能退化规律,开展了7组新老混凝土试件和2组整浇试件的冻融试验,测试各组试件分别在经历0、5、10、15、20、25及30次冻融后的界面抗剪强度,分析试件外观损伤、抗剪破坏形态及抗剪强度退化规律.研究结果表明:冻融次数低于15时试件剪切破坏均发生在普通混凝土与环氧树脂界面剂之间,冻融次数超过25时发生在全轻陶粒混凝土与环氧树脂界面剂之间,15~25次时为过渡状态;冻融后试件界面抗剪强度出现明显退化,经历5、10、15、20、25、30次冻融循环后,界面抗剪强度较冻融前的下降率分别为7.83%、20.91%、25.54%、31.11%、36.54%、45.27%.建立了环氧树脂界面的抗剪强度退化计算公式,可较准确地预测出冻融后环氧树脂界面抗剪强度.研究结论可为工程结构加固及类似新老混凝土连接界面研究与设计提供参考. 展开更多
关键词 全轻陶粒混凝土 混凝土结构加固 冻融 环氧树脂界面 抗剪性能 试验 计算公式
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全级配混凝土/玄武岩界面直接拉伸断裂研究
16
作者 张亚洲 钟红 +1 位作者 李德玉 涂劲 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期266-276,共11页
【目的】以建在基岩上的混凝土坝建基面地震稳定分析为背景,开展全级配混凝土/玄武岩界面静动态断裂试验研究。【方法】试验采取含预制裂缝的圆柱体复合试件承受直接拉伸的形式。在地震荷载典型应变率范围内考虑两种加载速率,其中应变率... 【目的】以建在基岩上的混凝土坝建基面地震稳定分析为背景,开展全级配混凝土/玄武岩界面静动态断裂试验研究。【方法】试验采取含预制裂缝的圆柱体复合试件承受直接拉伸的形式。在地震荷载典型应变率范围内考虑两种加载速率,其中应变率10^(-3)/s为动态加载,应变率10^(-6)/s作为准静态加载。测得了试件的荷载-位移曲线,据此计算全级配混凝土/玄武岩界面的断裂参数,结合数值模拟得到了断裂韧度。【结果】研究表明:准静态加载下复合试件沿预制裂缝扩展,而动态加载下试件在扩展过程中向玄武岩中含天然斜裂缝位置偏转。【结论】相比于准静态加载,复合试件在动态荷载作用下有更高的断裂参数。而与全级配混凝土对比,复合试件在准静态加载下的断裂参数显著降低。通过本次研究,可为全级配混凝土/玄武岩界面准静态和动态作用下的断裂性能提供参考。 展开更多
关键词 动态直接拉伸断裂 全级配混凝土/玄武岩界面 位移外推法 试验-数值耦合法 变形 混凝土 影响因素
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基于SSA-RBFNN的钢管混凝土界面粘结强度研究
17
作者 刘文博 杨喜娟 +1 位作者 王力 李子奇 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第3期148-155,共8页
为了改善传统径向基神经网络(RBFNN)存在对样本数据依赖性强、参数选择复杂、收敛速度慢等缺陷。将麻雀搜索算法(SSA)应用于RBFNN预测模型,提出基于SSA-RBFNN的CFST界面粘结强度预测模型,收集319组数据建立数据库,选取8种影响因素作为... 为了改善传统径向基神经网络(RBFNN)存在对样本数据依赖性强、参数选择复杂、收敛速度慢等缺陷。将麻雀搜索算法(SSA)应用于RBFNN预测模型,提出基于SSA-RBFNN的CFST界面粘结强度预测模型,收集319组数据建立数据库,选取8种影响因素作为输入层参数和界面粘结强度作为输出层参数,分别建立RBFNN和SSA-RBFNN模型。通过平均绝对百分比误差(MAPE)和决定系数(R 2)等指标,将2种机器学习模型与6种现有公式进行比较,评估它们在预测精度和稳定性方面的表现。研究结果表明:2种机器学习模型比公式精度更高。其中,SSA-RBFNN模型有更好的预测性能,更有助于高效预测CFST的界面粘结强度。研究结果可为CFST结构工程设计提供相应的预测方法和技术支持,可以帮助工程师在设计和施工过程中更好地评估结构的承载能力和安全性。 展开更多
关键词 RBF神经网络 麻雀搜索算法 钢管混凝土 界面粘结强度 机器学习模型
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疲劳荷载后螺栓连接的钢-混凝土组合界面摩擦性能研究
18
作者 赵钰臣 邢颖 +1 位作者 李伟 郭琪 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2111-2120,共10页
螺栓作为组合梁中新型剪力连接件,可提高结构装配化程度并避免焊接缺陷,本文对13组试件进行静力及疲劳试验,研究螺栓连接的钢-混凝土组合界面在疲劳荷载下的摩擦性能演化规律,得到了钢-混凝土组合界面的静摩擦承载力及循环荷载下的相对... 螺栓作为组合梁中新型剪力连接件,可提高结构装配化程度并避免焊接缺陷,本文对13组试件进行静力及疲劳试验,研究螺栓连接的钢-混凝土组合界面在疲劳荷载下的摩擦性能演化规律,得到了钢-混凝土组合界面的静摩擦承载力及循环荷载下的相对滑移、抗剪刚度、螺栓预紧力、磨损后摩擦系数。结果表明:摩擦抗剪连接在200万次循环后未发生疲劳破坏;螺栓预紧力在循环过程中持续衰减并与峰值荷载呈正相关,损失约为8.38%;磨损后界面的摩擦系数于10万次循环后降至最低值0.486,之后持续增大并超过初始静摩擦系数;由于咬合抗剪变化及磨粒迁移作用,磨痕深度先增大再降低,从微观尺度上揭示了混凝土界面摩擦性能疲劳的演化机理。研究结果为摩擦型螺栓剪力连接件的设计提供一定参考。 展开更多
关键词 钢-混凝土组合界面 螺栓连接 疲劳荷载 界面摩擦 磨损机制 微观形貌
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超高性能混凝土-花岗岩石材界面的抗剪性能研究
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作者 王耀 郑新颜 +4 位作者 黄伟 吴应雄 黄雅莹 张恒春 张峰 《材料导报》 北大核心 2025年第6期126-135,共10页
在超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)加固修复既有石结构中,UHPC与石材之间良好的粘结性能是保证加固效果的关键。因此,为探究UHPC-石材的界面抗剪性能,通过五组UHPC-石材剪切试验,以石材表面粗糙度(光滑、凿毛、... 在超高性能混凝土(Ultra-high performance concrete,UHPC)加固修复既有石结构中,UHPC与石材之间良好的粘结性能是保证加固效果的关键。因此,为探究UHPC-石材的界面抗剪性能,通过五组UHPC-石材剪切试验,以石材表面粗糙度(光滑、凿毛、不同键槽深度)为变量,研究了UH-PC-石材试件破坏模式、荷载-滑移曲线、界面抗剪强度、基体应变等特征。将试验结果与数值模拟结果进行了对比,并提出界面抗剪承载力公式。结果表明:界面键槽处理方式能显著提高UHPC-石材试件界面粘结抗剪强度、改变破坏形态并有效提升试件的延性,当键槽深度为20 mm时,试件表现出较好的界面粘结性能。另外,UHPC与石材基体在弹性变形阶段的应变发展相似,表明两者材料在该阶段具有较好的协调变形能力。通过数值模拟及界面承载力计算公式与试验结果的验证表明,数值模拟的荷载-滑移曲线、界面粘结强度、应力分布等与试验结果表现出良好的一致性;此外,不同键槽形状的参数分析结果表明,当键槽深度为10 mm、20 mm时,正梯形键槽提高了界面抗剪承载力;与现有的界面抗剪承载力公式对比,提出的UHPC-石材界面承载力计算公式能够有效地预测界面抗剪承载力。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 石材 界面处理 界面抗剪性能 数值模拟
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混凝土界面过渡区微观表征与力学性能关系分析
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作者 牟伟楠 陈东海 +3 位作者 张策 魏小旺 李明霞 朱水萍 《人民长江》 北大核心 2025年第6期198-205,237,共9页
混凝土中骨料与浆体之间的界面过渡区是混凝土的薄弱面,会降低混凝土的强度,削弱耐久性。针对界面过渡区Ca(OH)_(2)晶体(以下简称CH晶体)与材料力学性能关系研究较为滞后的现状,结合FTIR、XRD、TG技术定量表征界面CH晶体取向指数、平均... 混凝土中骨料与浆体之间的界面过渡区是混凝土的薄弱面,会降低混凝土的强度,削弱耐久性。针对界面过渡区Ca(OH)_(2)晶体(以下简称CH晶体)与材料力学性能关系研究较为滞后的现状,结合FTIR、XRD、TG技术定量表征界面CH晶体取向指数、平均晶体尺寸、含量,阐明CH晶体结构的演变规律,从而构建了界面CH晶体取向指数与材料力学性能之间的关系。研究结果表明:界面存在CH晶体富集、取向性生长、晶体尺寸大的特点。随着龄期增长,CH晶体含量不断增大,CH晶体取向指数逐渐减小;粉煤灰和硅粉的掺入降低了CH晶体取向指数、尺寸和含量。最后拟合得到了不同掺和料界面CH取向指数与材料抗折、抗压强度之间的关系。 展开更多
关键词 混凝土 界面过渡区 CH晶体 微结构
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