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树脂预浸技术提升CFRP-混凝土界面力学性能研究
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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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氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能试验 被引量:2
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作者 姜绍飞 郑臻弘 +2 位作者 宋华霖 王威 臧荣彬 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期14-23,共10页
为探究氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能,开展干湿循环(0 d、60 d和120 d)不同沟槽形状(矩形、正梯形和倒梯形)的单搭接拉伸剪切试验,研究失效模式和断裂能的变化及影响最大剪应力的因素,结合试验结果推导了考虑干湿... 为探究氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面抗剪性能,开展干湿循环(0 d、60 d和120 d)不同沟槽形状(矩形、正梯形和倒梯形)的单搭接拉伸剪切试验,研究失效模式和断裂能的变化及影响最大剪应力的因素,结合试验结果推导了考虑干湿循环的界面黏结滑移本构方程,并通过数值模拟验证其有效性。结果表明:随干湿循环进行,表面开槽法失效模式由CFRP断裂破坏转变为剥离破坏;120 d界面断裂能下降量较未开槽法减少60.04%~69.42%;正梯形组120 d最大剪应力相比其他表面开槽形状提升7.18%~9.48%。表面开槽法在氯盐干湿循环作用下具有较好的抗剪性能,建立的界面本构劣化方程适用于氯盐干湿循环作用下表面开槽CFRP-混凝土界面黏结性能的分析和模拟。 展开更多
关键词 混凝土结构 碳纤维布 表面开槽法 界面抗剪性能 氯盐干湿循环 单剪试验
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持续荷载下CFRP-混凝土界面黏结性能试验与分析 被引量:6
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作者 马明 徐佰顺 +2 位作者 张方 钱永久 李晓斌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期128-134,142,共8页
为研究持续荷载对CFRP(碳纤维增强复合材料)-混凝土界面粘结性能的影响,首先通过3组双面剪切试件确定了界面极限剥离荷载P_u,然后进行了4种荷载水平下持载时间分别为5、10、15、30、60、90 d共24组双剪试验.结果表明:经过持续荷载作用,... 为研究持续荷载对CFRP(碳纤维增强复合材料)-混凝土界面粘结性能的影响,首先通过3组双面剪切试件确定了界面极限剥离荷载P_u,然后进行了4种荷载水平下持载时间分别为5、10、15、30、60、90 d共24组双剪试验.结果表明:经过持续荷载作用,与界面峰值剪应力τ_(max)相应的界面滑移s0有所减小,减小幅度与荷载持续时间和荷载大小无明显相关,荷载作用90 d后,s0降低50%左右;当持续荷载大于0.5Pu时,靠近加载端15 mm范围内的界面峰值剪应力τ_(max)随荷载大小和持载时间的增加而降低,此范围以外τ_(max)未发生明显改变,基于试验数据,给出了持续荷载作用下界面的粘结滑移本构模型,对试件的破坏试验表明,在粘结长度大于有效粘结长度时,持续荷载的作用对界面的极限剥离荷载没有明显影响,但会降低剥离过程中界面首次出现剥离的荷载P_(db),在0.5P_u、0.7P_u、0.9P_u持续作用90 d后,P_(db)分别降低了42%、54%、66%. 展开更多
关键词 cfrp-混凝土界面 粘结滑移关系 持续荷载 峰值剪应力 剥离荷载
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温度对CFRP-混凝土界面粘结滑移行为的影响 被引量:3
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作者 胡克旭 彭东平 赵传鑫 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2012年第S1期45-49,共5页
将粘贴碳纤维(CFRP)粘贴于混凝土表面来加固钢筋混凝土结构的方法,由于施工便捷而被广泛应用。但是粘贴CFRP所用的环氧类胶黏剂对温度过于敏感,明显影响加固效果。尤其是用CFRP加固的混凝土结构的耐火性能很差,限制了这一加固技术的推... 将粘贴碳纤维(CFRP)粘贴于混凝土表面来加固钢筋混凝土结构的方法,由于施工便捷而被广泛应用。但是粘贴CFRP所用的环氧类胶黏剂对温度过于敏感,明显影响加固效果。尤其是用CFRP加固的混凝土结构的耐火性能很差,限制了这一加固技术的推广。本文在先后2次对不同温度下CFRP-混凝土界面粘结滑移行为试验研究的基础上,结合目前已有的研究成果,对CFRP-混凝土界面粘结滑移行为受温度影响的特性进行评述,并从材性方面对温度对界面的粘结滑移行为的影响进行了机理分析,为分析常温下CFRP加固混凝土结构受力性能和高温(火灾)下防火保护的CFRP加固混凝土结构抗火性能提供了依据。 展开更多
关键词 cfrp-混凝土界面 粘结—滑移 温度
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CFRP-混凝土界面黏结性能试验研究及有限元分析 被引量:4
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作者 马明 张俊民 +2 位作者 于利存 张立 钱永久 《铁道建筑》 北大核心 2017年第12期126-130,共5页
采用6组面内双剪试验研究了碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)与混凝土界面的黏结行为。为了保证双剪试件两侧界面受力均匀且处于纯剪切状态,对传统的试件制作方法进行了改进并取得了较好的效果。基于试验结果... 采用6组面内双剪试验研究了碳纤维增强复合材料(Carbon Fiber Reinforced Plastic,CFRP)与混凝土界面的黏结行为。为了保证双剪试件两侧界面受力均匀且处于纯剪切状态,对传统的试件制作方法进行了改进并取得了较好的效果。基于试验结果建立了Popovics型界面黏结滑移本构关系,将此本构关系引入有限元模型并对影响界面黏结性能的结构参数进行了分析。结果表明:界面的峰值应力随混凝土强度的增大而增大,随外贴CFRP宽度的增大而减小,但界面的极限剥离荷载呈增加趋势。与常用的2种界面极限剥离荷载计算模型对比表明,本文所提供的剥离荷载计算方法与两者较为接近,能够较好地预测CFRP-混凝土界面的极限剥离荷载。 展开更多
关键词 cfrp-混凝土界面 黏结滑移本构关系 剥离荷载 有效黏结长度 峰值应力
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温度循环作用后CFRP-混凝土界面黏结性能研究 被引量:5
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作者 赵少伟 任梓炜 +2 位作者 郭蓉 张家赫 陈冰 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第10期69-76,共8页
通过对温度循环作用后的36个试件进行双剪试验,分析温度循环次数、混凝土强度、CFRP板宽度和厚度等因素对界面黏结性能的影响,在Monti双线性模型基础上拟合,得到温度循环作用后界面黏结-滑移本构模型。结果表明:随着温度循环次数、混凝... 通过对温度循环作用后的36个试件进行双剪试验,分析温度循环次数、混凝土强度、CFRP板宽度和厚度等因素对界面黏结性能的影响,在Monti双线性模型基础上拟合,得到温度循环作用后界面黏结-滑移本构模型。结果表明:随着温度循环次数、混凝土强度等级、CFRP板宽度和厚度的增加,界面最大剪应力会有不同程度的增大,其中温度循环次数对其影响较为显著,但随着温度循环次数的增加,界面最大剪应力的增长呈现放缓的趋势;黏结-滑移本构模型拟合值和试验结果吻合良好,修正的模型具有较高的可信度。 展开更多
关键词 道路工程 cfrp-混凝土界面 黏结性能 温度循环 界面剪应力 黏结-滑移关系
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CFRP-混凝土界面的疲劳性能 被引量:9
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作者 黄培彦 郑小红 +2 位作者 周昊 郭馨艳 韩强 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期184-189,共6页
为探明碳纤维增强复合材料(CFRP)-混凝土界面的抗疲劳性能,以碳纤维薄板(CFL)与混凝土的粘结界面作研究对象,设计了改进的双剪疲劳试件,在循环荷载下对CFL-混凝土界面的疲劳性能进行了实验研究;给出了CFL-混凝土界面的相对滑移演化曲线... 为探明碳纤维增强复合材料(CFRP)-混凝土界面的抗疲劳性能,以碳纤维薄板(CFL)与混凝土的粘结界面作研究对象,设计了改进的双剪疲劳试件,在循环荷载下对CFL-混凝土界面的疲劳性能进行了实验研究;给出了CFL-混凝土界面的相对滑移演化曲线(相对滑移-疲劳寿命实验曲线),分析了界面的应变及其粘结滑移规律.实验结果表明:在疲劳荷载作用下,CFL上的应变演化主要由加载初期快速传力阶段、界面稳定传力阶段、界面失稳传力阶段构成,其中界面稳定传力阶段约占其疲劳寿命的95%左右;试件相对滑移的演化也分为初期快速增长、稳定增长、失稳增长3个阶段.在稳定增长阶段,试件的相对滑移与疲劳寿命之间呈近似的线性关系.最后,提出了基于刚度系数的CFL-混凝土界面的疲劳损伤模型.利用该模型,可较方便地推定CFL-混凝土的界面在疲劳过程中的损伤演化规律. 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 混凝土界面 疲劳损伤 粘结滑移 碳纤维薄板 刚度系数
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CFRP-混凝土界面4ENF断裂试验研究 被引量:4
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作者 陈瑛 乔丕忠 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期96-99,共4页
为了研究CFRP-混凝土的Ⅱ型和混合型断裂能量释放率(energy release rate,ERR),进行了铝板调整CFRP-混凝土4ENF断裂试验,根据Timoshenko梁(TB)模型、双参数弹性基础上的4点受弯端部切口试件(four-point bending end-notched flexure spe... 为了研究CFRP-混凝土的Ⅱ型和混合型断裂能量释放率(energy release rate,ERR),进行了铝板调整CFRP-混凝土4ENF断裂试验,根据Timoshenko梁(TB)模型、双参数弹性基础上的4点受弯端部切口试件(four-point bending end-notched flexure specimen,4ENF)柔度模型和多亚层柔性节点模型的J积分方法求得了ERR.试验结果表明:在相同的黏接条件下,Ⅱ型或混合型断裂破坏方式有3种:(a)剥离发生在胶层-混凝土界面和界面混凝土上;(b)剥离始于胶层-混凝土界面或界面混凝土且混凝土梁发生破坏;(c)剥离发生在界面混凝土上且混凝土梁发生破坏.Ⅱ型或复合层刚度大于混凝土刚度的混合型断裂试件,可以获得较高的ERR.若复合层刚度小于混凝土层刚度,裂缝始于胶层-混凝土界面,发展到一定长度后沿界面混凝土发展,并导致混凝土发生斜拉破坏,ERR很低.通过试验表明,本4ENF可以有效地对Ⅱ型和混合型CFRP-混凝土界面断裂进行研究. 展开更多
关键词 4点受弯端部切口试件 cfrp-混凝土 能量释放率 Ⅱ型断裂 混合型断裂
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粗糙度对CFRP-混凝土界面剪切黏结性能的影响 被引量:18
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作者 殷雨时 范颖芳 徐义洪 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期202-207,共6页
针对3种强度、6种界面粗糙度的54块混凝土试件,采用单向剪切试验,研究了表面粗糙度对碳纤维增强复合材料(CFRP)-混凝土梁界面黏结性能的影响.结果表明:6种界面中,粗糙度为0.44的混凝土试件界面黏结性能最佳,CFRP-混凝土的极限荷载和黏... 针对3种强度、6种界面粗糙度的54块混凝土试件,采用单向剪切试验,研究了表面粗糙度对碳纤维增强复合材料(CFRP)-混凝土梁界面黏结性能的影响.结果表明:6种界面中,粗糙度为0.44的混凝土试件界面黏结性能最佳,CFRP-混凝土的极限荷载和黏结强度较粗糙度为0.25的试件分别提高36%~51%,124%~221%;粗糙度对混凝土界面有效黏结长度影响较大,与现有模型中的有效黏结长度计算值相比,考虑粗糙度和黏结树脂后的有效黏结长度最高可提高273%;6种界面的有效黏结长度随粗糙度的提高,总体呈现减小趋势;粗糙度为0.25~0.44的混凝土界面τ-s曲线在脆性区域上的刚度相差无几,界面越粗糙,脆性区间越短;进入塑性阶段后,6种界面的CFRP-混凝土梁黏结滑移曲线均以不同斜率下降,最终以0.04~0.35mm的滑移值剥离破坏. 展开更多
关键词 混凝土 碳纤维增强复合材料 界面 黏结滑移关系 单剪试验 黏结应力
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混凝土表面粗糙度参数下的CFRP-混凝土界面抗冻性研究 被引量:5
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作者 王先伟 殷雨时 杨春亮 《混凝土》 CAS 北大核心 2020年第5期49-52,55,共5页
为了研究不同混凝土表面粗糙度在盐冻环境下的CFRP-混凝土界面黏结性能退化规律,通过制作具有三面粗糙度的CFRP-混凝土试块,开展了84次CFRP-混凝土界面正拉黏结试验。探讨了混凝土强度、界面粗糙度、盐冻循环次数对CFRP-混凝土梁界面黏... 为了研究不同混凝土表面粗糙度在盐冻环境下的CFRP-混凝土界面黏结性能退化规律,通过制作具有三面粗糙度的CFRP-混凝土试块,开展了84次CFRP-混凝土界面正拉黏结试验。探讨了混凝土强度、界面粗糙度、盐冻循环次数对CFRP-混凝土梁界面黏结性能的影响,建立了基于粗糙度fi,盐冻循环次数n两参数下的界面剥离承载力回归模型,基于SEM检测技术分析了界面性能退化机理。结果表明:混凝土强度对界面黏结性能影响不大,当混凝土表面粗糙度为0.33时,界面黏结性能最佳;平均单个粗骨料漏出尺寸为整个粗糙度的20%时,界面黏结效果最好;在(-15~8)℃范围内,6次盐冻循环后,界面开始出现劣化,到了12次界面黏结性能降低较为明显。 展开更多
关键词 盐冻循环 界面 混凝土 CFRP 粗糙度 黏结应力 正拉黏结试验
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CFRP-混凝土界面剥离破坏的试验研究 被引量:3
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作者 童谷生 涂远鑫 《混凝土》 CAS 北大核心 2017年第6期13-16,共4页
通过拉剪试验方法研究CFRP-混凝土界面的力传递及界面失效规律。考虑了CFRP黏结长度、宽度、外贴与内嵌两种黏结方式等参数对黏结-滑移及界面极限荷载的影响。试验结果分析表明:可以采用统一的双线性模型来模拟界面黏结滑移值以及Taljs... 通过拉剪试验方法研究CFRP-混凝土界面的力传递及界面失效规律。考虑了CFRP黏结长度、宽度、外贴与内嵌两种黏结方式等参数对黏结-滑移及界面极限荷载的影响。试验结果分析表明:可以采用统一的双线性模型来模拟界面黏结滑移值以及Taljsten的模型来估算界面黏结强度,试验结果与模型值吻合度较高。 展开更多
关键词 cfrp-混凝土 极限荷载 滑移值 界面强度
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端部锚固对温度作用下CFRP-混凝土界面黏结行为影响
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作者 郝建文 董坤 +2 位作者 蒋济同 杨树桐 杜德润 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期62-70,共9页
为了明确端部锚固措施对碳纤维复合材料(CFRP)-混凝土界面黏结行为的影响,采用解析理论手段建立了温度作用下端锚CFRP-混凝土界面剥离全过程理论模型。结合常温界面黏结理论,引入双线性黏结-滑移本构,推导了界面滑移、界面剪应力以及CFR... 为了明确端部锚固措施对碳纤维复合材料(CFRP)-混凝土界面黏结行为的影响,采用解析理论手段建立了温度作用下端锚CFRP-混凝土界面剥离全过程理论模型。结合常温界面黏结理论,引入双线性黏结-滑移本构,推导了界面滑移、界面剪应力以及CFRP正应力分布表达式,给出了界面荷载-滑移响应及界面剥离承载力模型,通过与试验和数值结果对比验证了解析模型的正确性,并在此基础上进行了参数化分析。分析结果表明:相比于纯外贴的CFRP-混凝土黏结界面,端部锚固可提高温度作用下的界面剥离承载力,能有效限制温度变化引起的黏结界面端部的界面滑移和剪应力,提高CFRP在温度作用下所承担的正应力,即提高CFRP的强度利用效率;对于端部锚固CFRP-混凝土黏结界面,在温度达到胶黏剂玻璃化温度前,温升会提高界面的承载性能,而温降会导致加载端界面提前剥离,降低加固界面的剥离承载力;CFRP黏结厚度和弹模的增加会使温度变化对界面黏结行为的影响更加显著。 展开更多
关键词 混凝土结构 CFRP 端部锚固 温度作用 界面黏结行为
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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
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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
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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
15
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
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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 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
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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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高聚物注浆混凝土-粉土界面黏结试验研究
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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
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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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高温后纤维高强混凝土灌浆界面受剪性能试验研究
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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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