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碳纤维增强水泥基注浆材料试验与性能研究 被引量:1
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作者 马明磊 桂强 +5 位作者 白洁 王超 穆富江 张斌 陈晴宇 王先锋 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期77-82,共6页
为探究碳纤维对水泥基注浆料性能的影响,以普通水泥基注浆料为基体材料、0.5 mm短切碳纤维(CF)为增强相、聚丙烯酸钠(PAAS)为碳纤维分散剂,制备不同CF比例的水泥基注浆料。对各注浆料试样进行抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度测试和微... 为探究碳纤维对水泥基注浆料性能的影响,以普通水泥基注浆料为基体材料、0.5 mm短切碳纤维(CF)为增强相、聚丙烯酸钠(PAAS)为碳纤维分散剂,制备不同CF比例的水泥基注浆料。对各注浆料试样进行抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度测试和微观形貌分析。结果表明:适量的CF可以有效增强注浆料的各项力学性能。随CF比例增加,水泥基注浆料的力学性能先增强后降低;当CF体积分数为0.2%时,碳纤维增强水泥基注浆料的综合力学性能最佳,抗压强度提升31.4%、抗折强度提升7.4%、劈裂抗拉强度提升44.7%;当CF体积分数为0.3%时,碳纤维增强水泥基注浆料的劈裂抗拉强度达到最佳,且提升64.9%。研究为碳纤维增强水泥基注浆料的制备提供了技术支持。 展开更多
关键词 碳纤维 注浆料 聚丙烯酸钠 预分散 力学性能
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碳纤维增强防辐射混凝土的制备与力学性能研究
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作者 马明磊 桂强 +5 位作者 白洁 王超 穆富江 陈晴宇 张斌 王先锋 《东华大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期113-118,共6页
防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量... 防辐射混凝土中的高密度骨料因重力作用易沉降,致其力学性能受损。为增强此类混凝土的力学性能,以水泥、粉煤灰、矿粉、铁矿石碎石及铁矿石砂为基础原料,并掺入碳纤维与减水剂,制备了碳纤维增强防辐射混凝土。试验探究了不同碳纤维掺量对混凝土工作性能、力学特性及微观结构的影响。结果表明:使用长度为7 mm、直径为6μm的碳纤维,且碳纤维的体积分数为0.2%时,所制备的碳纤维防辐射混凝土坍落度为180 mm,表观密度范围为(3750±50)kg/m^(3)、28 d抗压强度为51.08 MPa、28 d劈裂抗拉强度为6.56 MPa,展现出良好的力学性能;碳纤维与减水剂的额外掺入显著优化了防辐射混凝土的工作性能与力学特性;综合考虑性能与成本控制,确定碳纤维的最佳体积分数为0.2%。综上,该研究为碳纤维增强防辐射混凝土的制备提供了宝贵的理论指导与实践参考。 展开更多
关键词 碳纤维 防辐射混凝土 力学性能 微观结构
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预应力碳纤维复合材料索增强混凝土T梁预应力损失研究 被引量:2
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作者 王梓豪 李承高 +3 位作者 咸贵军 白洁 熊浩 许国文 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第3期44-52,共9页
碳纤维复合材料筋因具有较高的抗拉强度、耐腐蚀与抗疲劳性能优异等特点而逐渐应用于混凝土预应力结构中。为了探究CFRP索增强混凝土T梁的预应力损失行为,本文制作了3根无黏结预应力CFRP索增强混凝土T梁,探究构件的预应力分布及张拉方... 碳纤维复合材料筋因具有较高的抗拉强度、耐腐蚀与抗疲劳性能优异等特点而逐渐应用于混凝土预应力结构中。为了探究CFRP索增强混凝土T梁的预应力损失行为,本文制作了3根无黏结预应力CFRP索增强混凝土T梁,探究构件的预应力分布及张拉方法对预应力损失的影响。试验结果表明:预应力碳纤维复合材料索增强混凝土T梁的预应力由张拉端至锚固端逐渐减小,在CFRP索中直径小的CFRP筋预应力小且存在严重的应力不均匀现象;当采用分级张拉时,碳纤维复合材料索预应力损失量较小,而采用常规方式张拉时,预应力损失量显著上升,可以通过重复张拉的方法来消除部分应力损失。 展开更多
关键词 CFRP索 预应力损失 应力监测 张拉方法
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预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能 被引量:4
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作者 王海涛 马明磊 +2 位作者 许国文 陈敏生 唐朝 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期58-63,共6页
为了探索碳纤维复材(CFRP)绞线在混凝土结构中的应用,采用CFRP绞线作为预应力筋,开展了预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能试验研究。试验结果表明:平截面假定适用于混合配筋的混凝土梁;配置预应力CFRP绞线可以显著提高混... 为了探索碳纤维复材(CFRP)绞线在混凝土结构中的应用,采用CFRP绞线作为预应力筋,开展了预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯性能试验研究。试验结果表明:平截面假定适用于混合配筋的混凝土梁;配置预应力CFRP绞线可以显著提高混凝土梁的抗弯承载力,相比于普通钢筋混凝土梁,混合配筋混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载分别提高了74%~146%、27%~48%和29%~50%,但混合配筋混凝土梁的延性明显降低;在混凝土压碎失效模式下,预应力水平和预应力CFRP绞线数量对延性影响并不明显;GB 50608—2020《纤维增强复合材料工程应用技术标准》中预应力纤维复材(FRP)筋混凝土梁的抗弯承载力计算公式可以应用于预应力CFRP绞线和钢筋混合配筋混凝土梁的抗弯承载力计算。 展开更多
关键词 CFRP绞线 混凝土梁 混合配筋 预应力 抗弯性能
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锚固方法和预应力水平对CFRP板加固钢筋混凝土梁抗弯性能的影响 被引量:8
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作者 王海涛 朱长玉 +2 位作者 熊浩 许国文 刘赛赛 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期104-110,共7页
为了研究端部锚固方法和预应力水平对碳纤维复合材料(CFRP)板加固钢筋混凝土(RC)梁抗弯性能的影响,进行了6根大尺寸T梁抗弯试验,对失效模式、荷载-挠度曲线、特征荷载、CFRP板强度利用率及延性等指标进行分析。结果表明:锚固方法对RC梁... 为了研究端部锚固方法和预应力水平对碳纤维复合材料(CFRP)板加固钢筋混凝土(RC)梁抗弯性能的影响,进行了6根大尺寸T梁抗弯试验,对失效模式、荷载-挠度曲线、特征荷载、CFRP板强度利用率及延性等指标进行分析。结果表明:锚固方法对RC梁的极限荷载有显著影响,但对开裂荷载和屈服荷载基本没有影响;当预应力水平从0提高到0.5,失效模式从混凝土压碎转变为CFRP拉断,开裂荷载和屈服荷载比未加固试件分别提高了75.0%~237.5%和13.6%~50.9%;极限荷载在混凝土压碎模式下随预应力水平的提高而提高,但在CFRP拉断模式下受预应力水平的影响很小;可靠的端部锚固可提高极限荷载下CFRP的利用率,但施加预应力能明显提高整个受力阶段CFRP的利用率。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 抗弯加固 锚固方法 预应力水平 钢筋混凝土梁
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BFRP管约束再生混凝土圆柱轴压试验 被引量:2
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作者 王海涛 陈磊 +2 位作者 许国文 熊浩 茆亚辉 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期77-83,共7页
为研究玄武岩纤维复合材料(BFRP)对再生混凝土力学性能的提升作用,对BFRP管约束再生混凝土圆柱进行了轴压试验,分析了BFRP层数对圆柱轴压性能的影响。试验结果表明:BFRP管约束再生混凝土圆柱的失效模式表现为BFRP断裂引起的圆柱受压破坏... 为研究玄武岩纤维复合材料(BFRP)对再生混凝土力学性能的提升作用,对BFRP管约束再生混凝土圆柱进行了轴压试验,分析了BFRP层数对圆柱轴压性能的影响。试验结果表明:BFRP管约束再生混凝土圆柱的失效模式表现为BFRP断裂引起的圆柱受压破坏,BFRP管约束可以显著提高再生混凝土圆柱的承载力和变形能力,轴压应力-应变曲线表现出明显的强化段。随着BFRP层数的增加,约束再生混凝土的轴压强度比未约束再生混凝土提高了78%~281%,极限轴压应变提高了6.16~18.10倍,均显著高于对应的未约束普通混凝土的轴压强度和极限轴压应变。结合试验数据,评估了典型纤维复合材料(FRP)约束混凝土圆柱轴压强度和极限轴压应变模型在BFRP约束再生混凝土中的适用性,发现所评估的典型模型不能精确地预测试件的轴压强度和极限轴压应变。 展开更多
关键词 BFRP管 再生混凝土 圆柱 约束混凝土 轴压性能
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