超高性能纤维增强水泥基复合材料的抗冲磨性能研究 被引量：5

1

作者 赵正 刘健 +3 位作者 徐晶 姚欣 王俊颜 刘国平 《河北工业大学学报》 CAS 2015年第6期108-111,共4页

水工泄洪建筑物的冲磨破坏现象较为普遍,给国家带来巨大的经济损失,而当前的技术手段并不能有效解决问题,迫切需要新材料和新技术的产生和应用.本文主要采用圆环法和水下钢球法研究了超高性能纤维增强水泥基复合材料(UHPFRCC)的抗冲磨性... 水工泄洪建筑物的冲磨破坏现象较为普遍,给国家带来巨大的经济损失,而当前的技术手段并不能有效解决问题,迫切需要新材料和新技术的产生和应用.本文主要采用圆环法和水下钢球法研究了超高性能纤维增强水泥基复合材料(UHPFRCC)的抗冲磨性能.结果表明:UHPFRCC可实现高流动度(扩展度可达690 mm)、超高强度(28 d抗压强度可达190 MPa)、超高抗冲磨强度(28 d抗冲磨强度可达C50混凝土的5.5倍). 展开更多

关键词 UHPFRCC 超高强度 抗冲磨强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

UHPC的轴拉性能与裂缝宽度控制能力研究 被引量：57

2

作者 王俊颜 耿莉萍 +2 位作者 郭君渊 刘超 刘国平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期165-169,共5页

为研究3种类型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,简称UHPC)的轴拉应力-应变曲线及其裂缝宽度控制能力,包括高应变强化UHPC、低应变强化UHPC和应变软化UHPC.采用轴拉试验方法测试狗骨头形试件,得到UHPC的轴拉应力-应变曲... 为研究3种类型超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,简称UHPC)的轴拉应力-应变曲线及其裂缝宽度控制能力,包括高应变强化UHPC、低应变强化UHPC和应变软化UHPC.采用轴拉试验方法测试狗骨头形试件,得到UHPC的轴拉应力-应变曲线和缝宽-应变曲线.试验结果表明:高应变强化UHPC和低应变强化UHPC的轴拉应力-应变曲线均包括弹性段、应变强化段和应变软化段,应变软化UHPC只有弹性段和应变软化段;UHPC应变强化段和应变软化段的转折点是裂缝缓慢扩展和迅速扩展的临界点;提高UHPC的极限拉伸应变,即延长其应变强化段,有助于提高其裂缝宽度控制能力;高应变强化UHPC拉伸应变在0.42%之前,其裂缝宽度均小于0.05 mm.对比C50混凝土(极限应变、极限强度分别为0.012%、2.3 MPa),高应变强化UHPC优异的裂缝宽度控制能力避免了结构设计中受正常使用状态裂缝宽度验算限制的影响,同时可在钢筋屈服前与其全程协同工作,这使得钢筋增强高应变强化UHPC在某些需要对裂缝宽度进行严格控制的结构类型中具有很高的应用价值. 展开更多

关键词 超高性能混凝土 轴拉应力-应变曲线 应变强化 应变软化 裂缝宽度控制

在线阅读 下载PDF 职称材料

超高性能混凝土薄层加固法在槽形梁桥中的应用 被引量：23

3

作者 刘超 马汝杰 +1 位作者 王俊颜 刘国平 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期112-116,共5页

预应力混凝土槽形梁桥的主梁连接板在运营过程中易产生开裂病害,为修复桥面板的裂缝,改善桥梁受力,提出超高性能混凝土(UHPC)薄层加固法(在桥面板底部浇筑1层UHPC,与原结构整体受力),以沪嘉高速公路蕰藻浜大桥加固项目为背景,论述该方... 预应力混凝土槽形梁桥的主梁连接板在运营过程中易产生开裂病害,为修复桥面板的裂缝,改善桥梁受力,提出超高性能混凝土(UHPC)薄层加固法(在桥面板底部浇筑1层UHPC,与原结构整体受力),以沪嘉高速公路蕰藻浜大桥加固项目为背景,论述该方法在该桥加固中的应用。为检验加固效果,采用ANSYS建立甲式桥面板(槽形主梁连接板)的局部有限元模型进行应力分析,并通过荷载试验分析甲式桥面板加固前、后的受力及变形。通过理论和试验分析可知:加固后,在车辆荷载作用下,甲式桥面板的横向应力降至0.5 MPa以下,UHPC层拉应力为2.5MPa;甲式桥面板的横向应变降低了约65%,竖向挠度降低了约60%;UHPC层的应力实测值与有限元理论值基本一致。说明UHPC薄层加固法可有效改善桥面板受力,提高桥面板的刚度,减小桥面板的挠度。 展开更多

关键词 公路桥 槽形梁 预应力混凝土结构 超高性能混凝土 薄层加固法 有限元法 荷载试验 桥梁加固

在线阅读 下载PDF 职称材料

高应变强化超高性能混凝土的裂缝控制机理和研究 被引量：46

4

作者 王俊颜 郭君渊 +2 位作者 肖汝诚 马骉 刘国平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期10-17,共8页

利用声发射无损探伤技术实时监测三种类型超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)轴拉试验过程中内部损伤点的形成和演化过程,同时通过裂缝观测仪量测UHPC拉应变到达2000με时的缝宽。与低应变强化UHPC和应变软化U... 利用声发射无损探伤技术实时监测三种类型超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,简称UHPC)轴拉试验过程中内部损伤点的形成和演化过程,同时通过裂缝观测仪量测UHPC拉应变到达2000με时的缝宽。与低应变强化UHPC和应变软化UHPC相比,高应变强化UHPC具有高抗拉强度和"类金属"拉伸应变强化性能,在强化段区间内通过多点微裂纹均布开展的形式来平衡等量变形,表现出优异的裂缝宽度控制能力。气体渗透测试证明高应变强化UHPC抗气渗性能优异,且拉应变达到2000με后即刻卸载状态下的抗气渗性能仍要优于未受荷C50混凝土。基于高应变强化UHPC这些特性,将其应用于桥梁结构的高应力区或其他需要高抗裂性能的部位将是预应力混凝土之外的新方案,例如钢-UHPC轻型组合结构、斜拉桥的桥塔锚固区。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 高应变强化 轴拉力学性能 声发射 裂缝控制能力

在线阅读 下载PDF 职称材料

常温养护型超高性能混凝土的圆环约束收缩性能 被引量：11

5

作者 王俊颜 边晨 +2 位作者 肖汝诚 马骉 刘国平 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第23期52-57,共6页

研究了HCSA膨胀剂3种掺量(0%、3%、6%)下常温养护型超高性能混凝土(Ultra high performance concrete,UHPC)的圆环约束收缩性能,包括:(1)UHPC轴拉应力应变曲线测试;(2)根据GB/T50082的UHPC自由收缩实验;(3)根据ASTM C1581的UHPC圆环约... 研究了HCSA膨胀剂3种掺量(0%、3%、6%)下常温养护型超高性能混凝土(Ultra high performance concrete,UHPC)的圆环约束收缩性能,包括:(1)UHPC轴拉应力应变曲线测试;(2)根据GB/T50082的UHPC自由收缩实验;(3)根据ASTM C1581的UHPC圆环约束实验。结果表明,3种UHPC的极限拉伸应变均高于3 000με,28d总收缩值分别为1 005.6με、600.0με、462.2με,并且在圆环约束作用下转化为残余应变、弹性拉应变和塑性拉应变,其中塑性拉应变分别为700.4με、437.9με、389.9με。3种UHPC在拉伸应变达到1 000με时及圆环约束实验中均未发现0.01mm以上的可检测裂缝。基于拉伸实验和声发射损伤分析方法对UHPC进行应变分析,可知具有应变强化段的3种UHPC在圆环约束实验中的塑性变形以小于0.01mm的多点分布微裂纹形式存在。通过添加HCSA膨胀剂对常温养护型UHPC进行收缩补偿,可有效地降低UHPC自身的拉应力以及对原有结构的影响。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 自由收缩 圆环约束试验 轴拉应力应变曲线 塑性变形 HCSA膨胀剂

在线阅读 下载PDF 职称材料

同济路立交桥空心板梁桥加固方案比选 被引量：22

6

作者 刘超 邹宇罡 赵正 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期118-123,共6页

上海同济路立交桥空心板梁在运营多年后出现了纵向贯穿裂缝及大量铰缝破坏,为修复桥面病害,提出了常规加固方案(厚11cm的普通混凝土铺装层)与超高性能混凝土(UHPC)薄层加固方案(厚8cm的普通混凝土铺装层+厚3cm的UHPC铺装层)2种加固方案... 上海同济路立交桥空心板梁在运营多年后出现了纵向贯穿裂缝及大量铰缝破坏,为修复桥面病害,提出了常规加固方案(厚11cm的普通混凝土铺装层)与超高性能混凝土(UHPC)薄层加固方案(厚8cm的普通混凝土铺装层+厚3cm的UHPC铺装层)2种加固方案。为选择合理的加固方案,采用有限元分析软件MIDAS FEA建立了局部及全桥模型,分析了2种方案下空心板梁的破坏模态和桥面铺装层应力,并进行了悬臂梁模拟加载试验。结果表明:UHPC薄层加固方案可以大幅提高结构的极限承载力,较常规方案铺装层的承载力提高85.5%,且能够保持板梁的横向整体受力。因此,该桥选择UHPC薄层加固方案进行维修加固。 展开更多

关键词 预制空心板梁桥 超高性能混凝土 铰缝破坏 有限元法 薄层加固 试验 桥梁加固

在线阅读 下载PDF 职称材料

T形配筋应变强化UHPC梁弯曲破坏机理 被引量：6

7

作者 刘超 黄钰豪 +2 位作者 马汝杰 王俊颜 刘国平 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期68-73,共6页

为分析应变强化UHPC梁弯曲破坏时UHPC和钢筋应变间关系,对5根梁试件进行了三分点加荷纯弯试验,试件变化参数为配筋率和钢筋种类.绘制了钢筋与应变强化UHPC的荷载-挠度曲线,将T形梁破坏过程分成3个阶段:弹性阶段、裂缝发展阶段、持荷至... 为分析应变强化UHPC梁弯曲破坏时UHPC和钢筋应变间关系,对5根梁试件进行了三分点加荷纯弯试验,试件变化参数为配筋率和钢筋种类.绘制了钢筋与应变强化UHPC的荷载-挠度曲线,将T形梁破坏过程分成3个阶段:弹性阶段、裂缝发展阶段、持荷至破坏阶段进行分析.并绘制了钢筋与应变强化UHPC的荷载-应变曲线,深入分析了在整个受弯过程中钢筋与UHPC的协同工作性.同时,结合UHPC和钢筋的应力-应变关系,将加载过程分为4个阶段,定量分析每个阶段钢筋和UHPC对抗弯承载力的贡献度.结果表明:钢筋达到屈服应变之前,钢筋与UHPC粘结可靠,保持应变一致性而共同受力;整个受弯过程中,应变强化UHPC抗拉强度提供的抗力与钢筋提供的相比占据重要比例(低配筋率时更大),建议在进行应变强化UHPC截面承载力计算时,应充分考虑UHPC抗拉强度的作用,保证承载能力计算方法的准确性. 展开更多

关键词 超高性能混凝土 应变强化 破坏形态 协同作用机理 混凝土抗弯贡献

在线阅读 下载PDF 职称材料

仙游抽水蓄能电站上水库主坝面板混凝土配合比及抗裂性能研究与应用 被引量：7

8

作者 胡应新 赵正 +3 位作者 刘天云 施慧聪 姚欣 戴立琼 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2013年第2期51-54,共4页

仙游抽水蓄能电站上水库主坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高72.6 m。为提高其面板混凝土抗裂性能,对四种抗裂方案进行对比试验研究。结果表明:掺纤维素纤维混凝土的坍落度及含气量损失率较小,抗拉强度和极限拉伸值最高,弹性模量较低;纤维... 仙游抽水蓄能电站上水库主坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高72.6 m。为提高其面板混凝土抗裂性能,对四种抗裂方案进行对比试验研究。结果表明:掺纤维素纤维混凝土的坍落度及含气量损失率较小,抗拉强度和极限拉伸值最高,弹性模量较低;纤维素纤维混凝土抗裂性能最好,与基准相比,减裂率达到85.6%,而增密剂和抗裂剂分别为17.3%和30.5%。经综合分析混凝土各项性能研究结果,最终采取纤维素纤维混凝土设计方案。混凝土面板在下闸蓄水前仅在中间分块出现少数小于0.2 mm的裂缝,并按照设计要求进行了处理,面板混凝土质量符合设计及规范要求,满足下闸蓄水要求。 展开更多

关键词 纤维素纤维混凝土 混凝土面板堆石坝 面板混凝土 抗裂性能 仙游抽水蓄能电站

在线阅读 下载PDF 职称材料

关于工程用异形或非圆形截面纤维当量直径测试方法的探讨 被引量：1

9

作者 肖航 沈春龙 +1 位作者 何文伟 施慧聪 《江苏纺织》 2011年第7期51-52,56,共3页

对于横截面为异形或非圆形的纤维,如天然纤维素纤维,其直径的测量不适合采用GB/T10685-2007《羊毛直径测试方法投影显微镜法》。运用先进的包埋切片及图像分析技术对异形或非圆形的纤维横截面积进行测量可以比较准确的计算出纤维的当量... 对于横截面为异形或非圆形的纤维,如天然纤维素纤维,其直径的测量不适合采用GB/T10685-2007《羊毛直径测试方法投影显微镜法》。运用先进的包埋切片及图像分析技术对异形或非圆形的纤维横截面积进行测量可以比较准确的计算出纤维的当量直径。 展开更多

关键词 当量直径 异形或非圆形 天然纤维素纤维 切片 图像分析

在线阅读 下载PDF 职称材料

南水北调中线京石段S6标段渠道衬砌UF500纤维素纤维混凝土性能研究 被引量：2

10

作者 柏红元 《施工技术》 CAS 北大核心 2010年第3期I0039-I0041,共3页

普通混凝土因自身抗拉强度较低、延性差、在拉应力或冲击荷载作用下易发生脆性破坏,抗渗、抗冻融循环、抗收缩、抗冲击及耐磨等耐久性能较差,严重阻碍了混凝土的进一步应用和发展。大量试验研究及工程实践表明,在混凝土中掺纤维可有效... 普通混凝土因自身抗拉强度较低、延性差、在拉应力或冲击荷载作用下易发生脆性破坏,抗渗、抗冻融循环、抗收缩、抗冲击及耐磨等耐久性能较差,严重阻碍了混凝土的进一步应用和发展。大量试验研究及工程实践表明,在混凝土中掺纤维可有效改善混凝土离析、泌水,抑制混凝土塑性收缩、干缩、温降收缩及其引起的裂缝,提高混凝土的抗裂、抗渗、抗冻、抗冲击、耐磨等耐久性能。纤维增强混凝土的出现标志着混凝土向高性能化发展。南水北调中线工程是一项跨流域、跨地区的特大型水利工程,对改善我国水资源配置、实现全面建设小康社会宏伟目标具有重要战略意义。中线京石段总干渠是南水北调中线工程的重要组成部分,长227.375km,其中以明渠渠道施工为主,渠道长201.047km,建筑物长26.334km,属典型长距离线性渠道输水工程,渠道过水断面为梯形断面,整个过水断面采用现浇混凝土衬砌。针对京石段S6标段渠道断面尺寸大、薄壁素混凝土结构、对混凝土衬砌板抗裂、防渗、减糙要求高,同时衬砌板底部直接与加强防渗层和保温层接触、衬砌板切缝工艺复杂、嵌缝材料成本高的特点,本文就S6标段渠道衬砌用UF500纤维素纤维混凝土的性能进行室内外研究。 展开更多

关键词 混凝土性能 纤维素纤维 南水北调中线 渠道衬砌 纤维增强混凝土 标段 冲击荷载作用 塑性收缩

在线阅读 下载PDF 职称材料

纤维在面板堆石坝面板混凝土中应用的试验研究 被引量：7

11

作者 赵正 石建军 +2 位作者 施慧聪 刘国平 李孜 《华北水利水电学院学报》 2012年第6期116-120,共5页

面板堆石坝的混凝土面板层属于大面积敞开式薄壁结构,在基础及钢筋的约束下,易产生塑性裂缝和早期干缩裂缝,研究了纤维素纤维和聚丙烯纤维对面板混凝土塑性裂缝及早期干缩裂缝的作用以及对混凝土抗渗性和抗冻性的影响.研究结果表明:纤... 面板堆石坝的混凝土面板层属于大面积敞开式薄壁结构,在基础及钢筋的约束下,易产生塑性裂缝和早期干缩裂缝,研究了纤维素纤维和聚丙烯纤维对面板混凝土塑性裂缝及早期干缩裂缝的作用以及对混凝土抗渗性和抗冻性的影响.研究结果表明:纤维素纤维在混凝土塑性阶段具有显著的减裂效果,减裂率达到86.2%,而聚丙烯纤维的减裂率为52.0%;纤维素纤维和聚丙烯纤维对早期干燥收缩裂缝具有抑制作用,减裂率分别为66.7%和52.2%;纤维素纤维和聚丙烯纤维提高了混凝土抗渗性和抗冻性,其中纤维素纤维混凝土的抗渗等级提高了2个等级,聚丙烯纤维混凝土提高1个等级,两种纤维混凝土的抗冻性提高了50个标号. 展开更多

关键词 纤维素纤维 塑性裂缝 早期干缩裂缝 抗渗性 抗冻性

在线阅读 下载PDF 职称材料

浅析纤维混凝土和补偿收缩混凝土 被引量：1

12

作者 毛青松 刘国平 李亮 《建筑施工》 2009年第2期118-120,共3页

从二者的作用机理出发,对纤维混凝土和补偿收缩混凝土进行比较。特别是通过近年来纤维混凝土和补偿收缩混凝土的研究和工程应用,取得了大量的研究成果,这些成果的应用,进一步满足了未来混凝土抗裂防渗发展的需要。

关键词 纤维混凝土 补偿收缩混凝土 纤维素纤维 抗裂防渗

在线阅读 下载PDF 职称材料