高延性混凝土弯曲韧性试验方法

高延性混凝土弯曲韧性试验方法
高延性混凝土弯曲韧性试验方法

高延性混凝土弯曲韧性试验方法

A.0.1 本试验方法适用于高延性混凝土弯曲韧性的测定。

A.0.2 试验装置(图A.0.2)应符合下列规定:

图A.0.2 抗弯试验加载装置

1——加载分配梁;2——分配梁辊轴;3——试件;4——支座;5——支座辊轴;6——位移计

1 试验机宜采用液压伺服万能试验机或带有弯曲试验台的伺服式压力试验机,示值相对误差不大于1.0%,试验时的最大荷载宜在量程的80%以内。

2 加载分配梁,试验机自带或者专门制作,分配梁中点为加载点,在试件标距三分点处设有两个加压辊轴,辊轴直径10mm~12mm。

3 与试件接触的两个辊轴铰支座,辊轴弧形直径10mm~12mm,支座长度比试件宽度长10mm。

4 挠度测量装置应符合图A.0.2的要求,并应包括固定测量挠度仪表的支座;挠度测试系统包括电阻位移计或者LVDT位移计以及配套的电测信号放大器,量程不小于20mm,精度不应低于0.001mm,测试点位于试件底部跨中位置。

5 荷载测量传感器应准确测量施加于试件上的荷载,测量精度不应低于0.1kN。

6 测试数据采集应连续自动完成,可通过模数转换器与计算机连接,有程序控制,采样频率不宜低于10Hz。

7 其他:钢直尺、游标卡尺、直角规等。

A.0.3 试件成型及养护方法同《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T 50081的有关规定。每组试验至少应制备3个试件。

A.0.4 试件尺寸为40mm×40mm×160mm,试验跨度取L=150mm。

A.0.5 试验测试应按下列步骤进行:

1 从养护地点取出试件,擦净后检查外观,不得有明显缺损,在跨中l/3的纯弯段内不得有直径大于5mm、深度大于2mm的表面缺陷。

2 将试件成型时的浇筑面作为承荷面,安放在支座上。按图A.0.2规定尺寸和三分点位置加荷的规定,检查支座及分配梁位置,所有间距尺寸偏差不应大于±1mm。

3 试件放稳对中后启动试验机,当分配梁辊轴与试件接近时,调整分配梁和支座,使接触均衡。压头及支座不能前后倾斜,各接触不良处应予以垫平。

4 试件安放好后,施加一定的预压荷载,停机检查试件与压头及支座的接触情况,确

保试件不发生扭动,然后安装测量跨中挠度的位移计。

5 安装测量变形的仪表时首先接通测试线路并作空载调试,然后做预压调试,待测试系统工作正常后方可进行正式试验。

6 对试件按位移控制加荷,加载应连续、均匀,加载速率取0.2mm/min 。

7 绘制荷载-挠度曲线。

若试件在受拉面跨度三分点以外断裂,则该试件试验结果无效。

A.0.6试件的等效弯曲强度eq u f 按下式计算(图A.0.6):

eq 2u u u

L f bh δΩ= (A.0.6) 式中:eq u f ——等效弯曲强度(N/mm 2),精确至0.1 N/mm 2;

u Ω——跨中挠度为u δ时荷载-挠度曲线下的面积(N mm );

u δ——荷载下降至峰值荷载的u 倍时对应的挠度值(mm )

。用于高延性混凝土力学性能指标测定时,u 取0.85;

b 、h ——试件的截面宽度和高度(mm );

L ——试件的跨度(mm )。

图B.0.6等效弯曲强度计算

A.0.7 试件的等效弯曲韧性按下式计算:

2

u u e W bh Ω= (A.0.7) 式中:u e W ——等效弯曲韧性(kJ/m 3),精确至0.1kJ/m 3。

混凝土断裂韧性评价方法 PCER方法

Evaluating plain concrete flexural toughness using PCER method Jianguo Han 1, a , Peiyu Yan 2,b and Gangling Li 3,c 1 Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China 2 Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China 3 Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, China a hanjg@https://www.360docs.net/doc/a66683504.html,, b yanpy@https://www.360docs.net/doc/a66683504.html,, c ligangling120@https://www.360docs.net/doc/a66683504.html, Keywords: Concrete, Flexural Toughness, PCER Method, Strength, Curing Age. Abstract. Using PCER (post-crack energy ratio) method, the influence of strength grade and curing age on flexural toughness of plain concrete were analyzed. Results show that along with the increase of strength grade and curing age, the flexural toughness of plain concrete decrease; and along with the increase of the K value used in the calculating equation, the flexural toughness of plain concrete decrease too. Meanwhile, the changing tendency of PCER value along with the K value manifests that when evaluating the flexural toughness of different quality concrete, the same K value should be used. Introduction Usually, plain concrete is a quasibrittle material, and along with the increase of strength, its brittleness increase too. The so-called brittleness is a material property; it is relative to toughness. When the external force reaches certain limit, the property of sudden rupture without apparent plastic deformation is defined as brittleness; and the property of manifesting apparent plastic deformation but without sudden rupture is called toughness. For plain concrete, along with the decrease of water to binder ratio and the introduce of mineral admixture, the quality of transition zone increases, thus during the concrete fracture process under external force, the crack propagation mode transfers form following the transition zone to penetrating the coarse aggregate, resulted the increasing brittleness [1]. Adding fiber to concrete can increase its toughness, but up to now there is not universal specification worldwide on how to evaluating the flexural toughness of fiber reinforced concrete. The common used specifications such as ASTM C1018 [2], JSCE SF4 [3], RILEM TC162 [4] and PCS [5] method have its advantages and disadvantages and using scope. For example, the identify of initial crack point according to ASTM C1018 method is somewhat subjective, the contribution of fiber to toughness is not explicitly distinguished in JSCE SF4 method, RILEM TC162 method can not be used to plain or poorly reinforced concrete, and the information before the peak load is not fully used in PCS method. Based on the aforementioned flexural toughness evaluating methods, the author proposed a new flexural toughness evaluating method named PCER (post-crack energy ratio) method [6]. Comparing with the aforementioned flexural toughness evaluating methods, the PCER method has the properties of accuracy, simplicity and wide applicable scope. PCER Method Base on bilinear model, the ascendant branch of PCER method is from the beginning point to peak load, and the descending branch is from peak load to the set deflection point define by the value of K. PCER method evaluates concrete toughness by the area ratio of area under the descending branch of bilinear model to area under the real load-deflection curve after the peak load, as illustrated in Fig. 1 and Eq. 1. Since the area under the load-deflection curve is the energy dissipated during crack propagation, the area ratio is energy ratio in actually. The higher the PCER value calculated by Eq. 1, the higher the flexural toughness of the tested concrete possesses. Advanced Materials Research Vols. 287-290 (2011) pp 1184-1188Online available since 2011/Jul/04 at https://www.360docs.net/doc/a66683504.html, ? (2011) Trans Tech Publications, Switzerland doi:10.4028/https://www.360docs.net/doc/a66683504.html,/AMR.287-290.1184

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用

超高性能混凝土(UHPC)简介及应用 超高性能混凝土(UHPC)最早是由法国一家名叫布依格的承包商公司于上个世纪90年代被作为活性粉末混凝土被引入使用的。自此之后,法国、日本、马来西亚、韩国及其他很多国家采用该材料将其应用于桥梁等工程领域,并取得了积极有效的重要进展。法国于2001年第一次采用超高性能混凝土(UHPC)材料建造了铁路桥梁,其中梁的截面为由5个双T梁截面构成的π形状所构成。 在美国,由美国高速公路管理局(FHWA)及地方高校的资助下,许多州的交通运输部门都在开发研究超高性能混凝土(UHPC)在桥梁工程中的应用。特别值得一提的是,过去十年来,弗吉尼亚州已经采用超高性能混凝土(UHPC)生产了工字型梁,爱德华州已经采用超高性能混凝土(UHPC)进行了两座桥的建造,其中一座是用的超高性能混凝土(UHPC)梁、另一座用的是超高性能混凝土(UHPC)桥面板。实际上,美国一些公司已经开始在市场上进行成袋打包并销售超高性能混凝土(UHPC)了。然而,由于这些成袋打包的超高性能混凝土(UHPC)价格非常昂贵,它只能被局限应用于弗吉尼亚州及爱德华州那些有美国高速公路管理局(FHWA)资助资金的示范性项目中,并且还主要是应用于预制混凝土构件之间的连接接缝区域,使用范围非常有限。 为了提升或促进超高性能混凝土(UHPC)在美国中的应用,需要满足两个基本的条件:1)相对于打包成袋的超高性能混凝土(UHPC)拌合料价格为23500元/ m3,超高性能混凝土(UHPC)的原材料价格须被控制并减少到不足1000美元/码(折合人民币为9400元/m3)才

行;2)亟需开发一种新的结构体系出来,其中该结构体系能充分利用超高性能混凝土(UHPC)的材料特性,从而使其结构构件的自重可以减少降低至少50%而同时还能满足强度、刚度及耐久性等要求。美国PCI致力于通过挖掘和整合相关资源来满足这两个条件,主要是通过资助一个由许多个人公司(Wiss, Janney, Elstner)及相关高校(诸如内布拉斯加林肯大学、北卡莱罗纳州立大学、俄亥俄州州立大学)发起的一个实施课题项目。 目前该课题项目的第一个阶段已经完成结束,相关的报告内容也已公布给PCI生产商成员会员。两个既定的目标即超高性能混凝土(UHPC)的原材料成本低廉且结构构件性能优化都得到了很好的满足。当这个课题项目的目标得以实现的时候,可以预见,基于其较低的成本价格,超高性能混凝土(UHPC)的相关产品是相当具有竞争力的。已经做了一些足尺比例的桥梁构件和房屋构件试件并且做了相关的试验研究。大多数构件产品破坏时其承载力都显著高于其所需要的承载力。而且,相对于传统的混凝土而言,该材料是类似于陶瓷的,为零孔隙率且可具有上百年乃至几百年的使用寿命。该PCI项目的第二阶段目前正在进行,包括足尺结构构件及整体结构的试验,目的是为了检验、细化、验证该课题项目第一阶段所起草制订的相关设计准则。 超高性能混凝土(UHPC)的主要组成成份为波兰水泥、附加水泥基材料、细砂、纤维增强复合材料、高比例减水剂等,见图1所示。

钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土弯曲韧性研究

第37卷第9期 硅 酸 盐 通 报 Vol .37 No .9 2018年9月 BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY September ,2018 钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土弯曲韧性研究 孔祥清1,高化东1,刚建明2,袁少林1,刘华新1 (1.辽宁工业大学土木建筑工程学院,锦州 121000;2.锦州石化公司工程建设监理有限公司,锦州 121000) 摘要:为了研究纤维对再生混凝土(RAC )的增韧效果,取体积掺量为0.5%、1.0%、1.5%的钢纤维和0.6%、0.9%、 1.2%的聚丙烯纤维以单掺和混掺的方式掺入RAC 中,采用四点弯曲试验对其弯曲性能进行研究,并分析了其微观增韧机理。结果表明:钢纤维和聚丙烯纤维的掺入对RAC 弯曲破坏时承受的最大荷载、初裂挠度及韧性指数均有很大的改善,且混杂纤维改善效果优于单掺纤维。当钢纤维体积掺量为1.0%聚丙烯体积掺量为0.9%时,混杂纤维再生混凝土表现出良好的混杂效应,对弯曲性能的改善最为理想。 关键词:钢纤维;聚丙烯纤维;再生混凝土;弯曲韧性 中图分类号:TU 528.58 文献标识码:A 文章编号:1001-1625(2018)09-2729-08 Study on Flexural Toughness of Steel -polypropylene Hybrid Fiber Recycled Aggregate Concrete KONG Xiang -qing 1,GAO Hua -dong 1,GANG Jian -ming 2,YUAN Shao -lin 1,LIU Hua -xin 1 (1.Department of Civil &Architectural Engineering ,Liaoning University of Technology ,Jinzhou 121000,China ; 2.Jinzhou Petrochemical Corp Engineering Construction Supervision Company ,Jinzhou 121000,China ) 基金项目:国家自然科学基金(11302093);辽宁省自然科学基金(SY 2016001) 作者简介:孔祥清(1982-),女,博士,副教授.主要从事新型材料及结构力学性能的研究.Abstract :In order to study the toughening effect of fiber on recycled aggregate concrete (RAC ),the steel fiber (SF )with volume fraction of 0.5%,1.0%,1.5%and polypropylene fiber (PPF )with volume fraction of 0.6%,0.9%and 1.2%were mixed into RAC by single -doped and blended .And the bending performance was analyzed by four point bending test .The micro toughening mechanism was also studied .Test results show that the maximum load ,the initial cracking deflection and toughness indices of RAC are significantly improved by incorporated of fibers .And the improvement effect of hybrid fiber is better than that of single doped .The optimal fiber content is 1.0%steel fiber and 0.9%polypropylene fiber ,which shows an most ideal flexural performance .Key words :steel fiber ;polypropylene fiber ;recycled aggregate concrete ;flexural toughness 1 引 言 将废弃混凝土作为再生骨料回收利用,部分或完全替代天然骨料而配制的再生骨混凝土(RAC )已被认 为是解决天然骨料短缺、废混凝土处置及相关环境问题的有效途径[1-2]。然而与天然骨料相比,RAC 具有孔 隙率大、密度小、强度低等缺陷,限制了其在工程中的推广应用[3-5]。近年来研究表明,将不同种类纤维混杂 掺入再生混凝土中可以较好的改善再生骨料的缺陷,产生混杂效应,有效提高再生混凝土的力学性能[6-8]。 目前,对于这种混杂纤维再生混凝土的抗压、抗折等力学性能国内外已经取得了很多的研究成果[9-11]。但对 混杂纤维再生混凝土的弯曲韧性方面的研究还相对较少。 本文在前期混杂纤维再生混凝土基本力学性能研究的基础上[12-17],进一步探讨钢纤维和聚丙烯纤维不 同掺入方式及不同纤维掺量对RAC 弯曲韧性的影响,以期为RAC 的推广应用提供一定的理论依据。2 试 验 2.1 试件制作 万方数据

高性能混凝土的研究与发展现状

高性能混凝土的研究与发展现状 学生姓名: 指导教师: 专业年级: 完稿时间: XX大学

高性能混凝土的研究与发展现状 摘要 随着科学技术的进步,现代建筑不断向高层、大跨、地下、海洋方向发展。高强混凝土由于具有耐久性好、强度高、变形小等优点,能适应现代工程结构向大 跨、重载、高耸发展和承受恶劣环境条件的需要,同时还能减小构件截面、增大使用 面积、降低工程造价,因此得到了越来越广泛的应用,并取得了明显的技术经济效益。 关键词:高性能混凝土性能发展应用前景 装 订 线

目录 一高性能混凝土的发展方向 (1) 1.1轻混凝土 (1) 1.2绿色高性能混凝土 (1) 1.3超高性能混凝土 (1) 1.4智能混凝土 (1) 二高性能混凝土的性能 (1) 2.1耐久性 (1) 2.2工作性 (1) 2.3力学性能 (1) 2.4体积稳定性 (1) 2.5经济性 (2) 三高性能混凝土质量与施工控制 (2) 3.1高性能混凝土原材料及其选用 (2) 3.2配合比设计控制要点 (3) 四高强高性能混凝土的应用与施工控制 (3) 4.1高强高性能混凝土的应用 (3) 4.2高性能混凝土的施工控制 (4) 五高性能混凝土的特点 (4)

5.1高耐久性能 (4) 5.2高工作性能 (5) 5.3高稳定性能 (5) 六高性能混凝土的发展前景 (5) 参考文献 (6)

一高性能混凝土的发展方向 1.1轻混凝土是指表观密度小于1950kg/m3的混凝土。可分为轻集料混凝土、多孔混凝土和无砂大孔混凝土三类。 1.2绿色高性能混凝土水泥混凝土是当代最大宗的人造材料,对资源、能源的消耗和对环境的破坏十分巨大,与可持续发展的要求背道而驰。绿色高性能混凝土研究和应用较多的是粉煤灰混凝土,粉煤灰混凝土与基准混凝土相比,大大提高了新拌混凝土的工作性能,明显降低混凝土硬化阶段的水化热,提高混凝土强度特别是后期强度而且,节约水泥,减少环境污染,成为绿色高性能混凝土的代表性材料。 1.3超高性能混凝土如活性粉末混凝土,其特点是高强度,抗压强度高达300MPa,且具有高密实性,已在军事、核电站等特殊工程中成功应用。 1.4智能混凝土是在混凝土原有的组分基础上复合智能型组分,使混凝土材料具有自感知、自适应、自修复特性的多功能材料,对环境变化具有感知和控制的功能。随着损伤自诊断混凝土、温度自调节混凝土、仿生自愈合混凝土等一系列机敏混凝土的出现,为智能混凝土的研究、发展和智能混凝土结构的研究应用奠定了基础。 二高性能混凝土的性能 2.1耐久性。高效减水剂和矿物质超细粉的配合使用,能够有效的减少用水量,减少混凝土内部的空隙,能够使混凝土结构安全可靠地工作50~100年以上,是高性能混凝土应用的主要目的。 2.2工作性。坍落度是评价混凝土工作性的主要指标,HPC的坍落度控制功能好,在振捣的过程中,高性能混凝土粘性大,粗骨料的下沉速度慢,在相同振动时间内,下沉距离短,稳定性和均匀性好。同时,由于高性能混凝土的水灰比低,自由水少,且掺入超细粉,基本上无泌水,其水泥浆的粘性大,很少产生离析的现象。 2.3力学性能。由于混凝土是一种非均质材料,强度受诸多因素的影响,水灰比是影响混凝土强度的主要因素,对于普通混凝土,随着水灰比的降低,混凝土的抗压强度增大,高性能混凝土中的高效减水剂对水泥的分散能力强、减水率高,可大幅度降低混凝土单方用水量。在高性能混凝土中掺入矿物超细粉可以填充水泥颗粒之间的空隙,改善界面结构,提高混凝土的密实度,提高强度。 2.4体积稳定性。高性能混凝土具有较高的体积稳定性,即混凝土在硬化早期应具有较低的水化热,硬化后期具有较小的收缩变形。

超高韧性水泥基复合材料耐久性能研究

超高韧性水泥基复合材料耐久性能研究 摘要:超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)是一种新型建筑材料,它既具有优良的抗拉与抗压能力,同时又具有良好的耐久性能。本文通过两个关于超高韧性水泥基复合材料耐久性的实验,证明了该水泥在工程耐久性能方面具有独特的优势。 关键词:超高韧性水泥基复合材料(UHTCC);耐久性;抗裂缝能力;抗冻融能力 Abstract:Ultra high toughness cementitious composites is a new kind of construction material with excellent tensile and compression resistance and excellent durability. Based on two experiments of the durability of ultra high toughness cementitious composites, the unique advantage of this mateial in durability is proved. Key words: ultra high toughness cementitious composites; durability; anti-crack performance; anti-freeze performance 1 引言 为减少乃至消除混凝土早期收缩裂缝、减小荷载裂缝、提高材料的抗冻性,近年来纤维混凝土材料得到了广泛的应用[1],如聚丙烯纤维混凝土、钢纤维混凝土等的使用都取得了良好的效果。但这些纤维混凝土在荷载作用下仍然无法有效控制裂缝宽度,在直接拉伸荷载作用下仍表现出应变软化特性,在展示高于普通混凝土韧性的同时通常以较宽的有害裂缝为代价,同时抗冻融循环的能力也不明显。这些都极大地限制了纤维混凝土材料的推广应用。 2006年,针对以上普通纤维混凝土材料在耐久性的问题,我国研发出了超高韧性水泥基复合材料(Ultra High Toughness Cement itious Composite,简称UHTCC),该材料能有效控制裂缝宽度和提高混凝土的抗冻能力。 2 超高韧性水泥基复合材料的耐久性研究 2.1 超高韧性水泥基复合材料的抗裂缝能力 在钢筋混凝土结构中,氧气和水穿越裂缝到达钢筋表面是钢筋发生锈蚀的必要条件[2-4],而侵蚀性物质则一般是随着水迁移到钢筋混凝土构件内部的。Tsukamoto的研究[5]表明,水向混凝土内部渗透的速率与裂缝宽度的三次幂成正比,并且当裂缝宽度小于一定临界值后便不会有水可以渗入到混凝土内部,并且纤维的掺入还可以进一步降低渗透速率,对应素混凝土的临界裂缝宽度为0.1 mm,掺 1.7%聚丙烯腈纤维的混凝土为0.14 mm,掺1%钢纤维的混凝土为0.155mm。 2003年Maalej和Li[6]研究利用具有约5.4%拉应变能力的UHTCC替换受拉

超高性能混凝土

概述 超高性能混凝土(UHPC) 比传统的混凝土提供更高的抗压强度和抗拉强度。由于UHPC较高的强度、刚度, 耐久性,使其便于在桥梁上使用。然而,一个缺点是,面板和梁的连接区域一般要有一个较厚的截面来确保适当的剪切连接,这使得甲板上的UHPC不能更薄,更轻。此外,抗剪栓钉剪力连接件嵌入在UHPC板中对强度的影响与传统的混凝土板并不相同。我们通过15个推测试探讨论一个栓钉剪切连接键嵌入在UHPC面板的情况。我们测试了相对栓钉的极限强度极其相对滑移,并选择这些测试参数,以证明一个更薄的板的可行性。我们研究栓钉的长细比,纵横比以及栓钉顶部的覆盖厚度以证实eurocode-4 AASHTO LRFD设计规范中提到的UHPC面板的几何约束的存在。由试验得出,在不用损失栓钉的剪切强度情况下,其纵横比由4减少到3.1。覆盖厚度可以50毫米减少到25毫米而不引起在UHPC裂缝 厚板.然而,在所有情况下,都没有达到6毫米的延展性需求。因此,在UHPC板中栓钉剪力连接件设计应按照弹性设计规范。 1.介绍 超高性能混凝土(UHPC)是一种先进的由高强度基体和纤维组成的复合材料 。与传统的混凝土相比,它提供了优越的抗压强度(>150 MPa)和拉伸强度(>5 MPa)以及更高的弹性模量(>40 GPA)。它通常是由波特兰水泥,硅灰,填料,细集料,高效减水剂,水和钢纤维组成。 UHPC正在越来越广泛地应用到各种民用基础设施。特别是,许多调查发现,由于其较高的强度,刚度和耐久性,它确实适用于桥梁组件,如梁,板和连接 节点。有研究调查了UHPC作为一个面板组件的作用。 saleem等,开发了一个较薄的UHPC板系统以替代一个网格式钢面板。coreslab 结构公司开发的华夫饼形状的UHPC面板,安装在雪松溪、瓦佩洛县,爱荷华的桥上。我们研究了结构的表现,并提出了一个设计这个面板系统的包括连接部分的指南。 通过努力,我们开发了由FRP梁顶加上一层UHPC材料进行组合的组合梁 。陈和埃尔阿查用9.5-mm直径的玻璃纤维增强(GFRP)栓钉连接由空心箱体组成并覆盖了53毫米厚的UHPC层的FRP梁。 Nguyen等人。开发了上覆预制UHPC板的FRP工字梁组成的组合梁 ,其中板采用了M16螺栓作为剪力连接器以及环氧树脂材料。UHPC板 50毫米厚,而螺栓嵌入深度为35毫米,导致螺栓顶部只有15毫米。螺柱长细比为2.2。这个顶部的厚度和纵横比不满足设计规范要求的50毫米和比列值4。UHPC桥面板的可以比传统的混凝土桥面有一个更小的横截面。然而,连接了板和钢梁的连接区域厚度应该比传统条件下的厚度要厚,以确保该剪切连接器可以正确安装和嵌入在在面板中,来符合现有的设计规范。例如,以前开发的两个UHPC节点厚度分别为127毫米的厚度(5英寸)和203毫米(8英寸),这 不低于混凝土桥面的厚度。UHPC板最小的厚度为32毫米(1.25英寸), 63.5毫米(2.5英寸),而剪切连接需要一个足够厚的UHPC板;这不利于降低自重和板的厚度。本研究探讨嵌入在不同厚度UHPC板上的螺栓剪力连接件的结构反应,证实了设计规范的有效性。

不同纤维对混凝土的增韧效果对比

纤维混凝土弯曲韧性测试试验结果一、概述 对分别采用以下8 种不同纤维的C30 喷射混凝土的弯曲韧性进行了测试、对比: 表1 纤维品种 不同纤维的照片 GSH KSC

PBJ PSC PVA PSD PSZ PUS

二、典型荷载——跨中挠度曲线 1、GSH(40kg) 图1 GSH 钢纤维混凝土荷载——挠度曲线2、KSC(8kg) 图2 KSC 纤维混凝土荷载——挠度曲线3、PBJ(8kg) 图3 PBJ 纤维混凝土荷载——挠度曲线

图4 PSC 纤维混凝土荷载——挠度曲线5、PVA(8kg) 图5 PVA 纤维混凝土荷载——挠度曲线6、PSD(8kg) 图6 PSD 纤维混凝土荷载——挠度曲线

图7 PSZ 纤维混凝土荷载——挠度曲线8、PUS (8kg) 图8 PUS 纤维混凝土荷载——挠度曲线

三、纤维混凝土弯曲韧性指数 表2 纤维混凝土弯曲韧性指数 由上述试验结果可见: 1)钢纤维混凝土GSH和科柏PVA超钢纤维混凝土的弯曲韧性最好、初裂后残余承载力最高,其它有机或者无机粗纤维混凝土的效果均不如二者。 2)在有机粗纤维中,美国进口的混杂聚丙烯粗纤维所配制混凝土PUS 的弯曲韧性和钢纤维混凝土相当接近,初裂后残余承载力和钢纤维混凝土也相当接近,达到5~8kN,该优异效果与其采用长粗纤维与膜裂纤维混杂有关。但其价格最高,且在8kg 的掺量下,混凝土施工性能不好。试验表明,当其掺量降低到4kg/m3时,混凝土施工性能良好,但此时的弯曲韧性明显下降,初裂后残余承载力仅仅2~3kN。 3)科柏公司生产的PVA白色超钢纤维所配制混凝土的弯曲韧性和钢纤维混凝土相当接近,残余承载力也较高,达到12kN左右,加载后期指数PVA略优于钢纤维,如果进一步优化其长径比,并采用不同形状的纤维混杂,增韧效果将更加明显。 申明:以上结果仅供四川锦屏二级电站项目内部参考。 试验负责人:李延栋 南京水利科学研究院材结所 2010 年8 月17 日

UHPC超高性能混凝土

UHPC超高性能混凝土 产品简介: UHPC超高性能混凝土是一种超高强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。经试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的3倍,缩变下降50%,经历700次冻融循环后仍然完好无损,被称为“永不开裂”的混凝土。 产品特点: 1、UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。 2、UHPC的早期度发展快,后期度极高,用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物,既可保持混土体系的整体性,还可降低成本。 3、UHPC强度高,抗冲击性能好,可用于国防工程的防护结构,也可用于需要高承载力的特殊结构。 4、UHPC的高密实性与良好的工作性能,使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度,外界的有害介质很难侵入到UHPC中去,而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出,利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料。 适用范围: 1、利用UHPC强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC 可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。 2、利用UHPC高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管,显著提高管道耐久性、降低成本。 3、利用UHPC的高抗渗性,制造中低放射性核废料储存整体容器。 4、用于军事与安保领域,制造抗爆炸、抗冲击装置。 5、现场抢修、结构加固等。

性能指标: 项目依据指标抗压强度(MPa)试件尺寸40×40×160(mm)≥120 抗拉强度(MPa)≥9 弹性段抗拉强度(MPa)≥7 极限抗拉强度(MPa)≥8 极限拉伸应变(%)≥0.2 极限抗拉强度/弹性段抗拉强度≥1.1 抗弯拉强度(MPa)≥22 初始坍落扩展度(mm)≥700 1h坍落扩展度(mm)≥650 备注:每立方原材料重量(不含拌合水)为2250kg

(完整版)UHPC超高性能混凝土

北京中德新亚建筑技术有限公司 Beijing Sino-sina Building Technology Co., Ltd. UHPC超高性能混凝土 UHPC超高性能混凝土是一种超高强、韧性、高耐久性的特种工程材料,在国防工程、海洋工程、核工业、特种保安和防护工程、以及市政工程领域有良好的应用前景。经试验证明,其抗折强度是普通C50混凝土的3倍,缩变下降50%,经历700次冻融循环后仍然完好无损,被称为“永不开裂”的混凝土。 一、产品特点 1、UHPC现已用于海洋石油平台的钢结构的外保护层,可大大提高水位变动区的支柱的使用寿命。 2、UHPC的早期度发展快,后期度极高,用于补强和修补工程中可替代钢材和昂贵的有机聚合物,既可保持混土体系的整体性,还可降低成本。 3、UHPC强度高,抗冲击性能好,可用于国防工程的防护结构,也可用于需要高承载力的特殊结构。 4、UHPC的高密实性与良好的工作性能,使其与模板相接触的表面具有很高的光洁度,外界的有害介质很难侵入到UHPC中去,而UHPC中的着色剂等组分也不易向外析出,利用这一特点可把UHPC用作建筑物的外装饰材料。 二、适用范围 1、利用UHPC强度高的性质,可以减小结构构件尺寸,获得更多的使用空间。利用UHPC可以建造跨度更长、净空更大的桥梁;可以减小高层建筑中底层柱子截面尺寸,得到更多的使用面积。 2、利用UHPC高抗拉强度、耐腐蚀的性质可以制作输油、输气管道以替代造价较高的大口径厚壁钢管,显著提高管道耐久性、降低成本。 3、利用UHPC的高抗渗性,制造中低放射性核废料储存整体容器。 4、用于军事与安保领域,制造抗爆炸、抗冲击装置。 5、现场抢修、结构加固等。 三、性能指标

高延性混凝土弯曲韧性试验方法

高延性混凝土弯曲韧性试验方法 A.0.1 本试验方法适用于高延性混凝土弯曲韧性的测定。 A.0.2 试验装置(图A.0.2)应符合下列规定: 图A.0.2 抗弯试验加载装置 1——加载分配梁;2——分配梁辊轴;3——试件;4——支座;5——支座辊轴;6——位移计 1 试验机宜采用液压伺服万能试验机或带有弯曲试验台的伺服式压力试验机,示值相对误差不大于1.0%,试验时的最大荷载宜在量程的80%以内。 2 加载分配梁,试验机自带或者专门制作,分配梁中点为加载点,在试件标距三分点处设有两个加压辊轴,辊轴直径10mm~12mm。 3 与试件接触的两个辊轴铰支座,辊轴弧形直径10mm~12mm,支座长度比试件宽度长10mm。 4 挠度测量装置应符合图A.0.2的要求,并应包括固定测量挠度仪表的支座;挠度测试系统包括电阻位移计或者LVDT位移计以及配套的电测信号放大器,量程不小于20mm,精度不应低于0.001mm,测试点位于试件底部跨中位置。 5 荷载测量传感器应准确测量施加于试件上的荷载,测量精度不应低于0.1kN。 6 测试数据采集应连续自动完成,可通过模数转换器与计算机连接,有程序控制,采样频率不宜低于10Hz。 7 其他:钢直尺、游标卡尺、直角规等。 A.0.3 试件成型及养护方法同《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T 50081的有关规定。每组试验至少应制备3个试件。 A.0.4 试件尺寸为40mm×40mm×160mm,试验跨度取L=150mm。 A.0.5 试验测试应按下列步骤进行: 1 从养护地点取出试件,擦净后检查外观,不得有明显缺损,在跨中l/3的纯弯段内不得有直径大于5mm、深度大于2mm的表面缺陷。 2 将试件成型时的浇筑面作为承荷面,安放在支座上。按图A.0.2规定尺寸和三分点位置加荷的规定,检查支座及分配梁位置,所有间距尺寸偏差不应大于±1mm。 3 试件放稳对中后启动试验机,当分配梁辊轴与试件接近时,调整分配梁和支座,使接触均衡。压头及支座不能前后倾斜,各接触不良处应予以垫平。 4 试件安放好后,施加一定的预压荷载,停机检查试件与压头及支座的接触情况,确

水泥混凝土路面设计参数(有用)

1、水泥混凝土路面的力学及工作特点 (1)水泥路面的力学特征 ①混凝土的强度及模量远大于基层和土基强度和模量; ②水泥混凝土本身的抗压强度远大于抗折强度; ③板块厚度相对于平面尺寸较小,板块在荷载作用下的挠度(竖向位移)很小; ④混凝土板在自然条件下,存在沿板厚方向的温度梯度,会产生翘曲现象,如受到约束,会在板内产生翘曲应力; ⑤荷载重复作用,温度梯度反复变化,混凝土板出现疲劳破坏。 (2)水泥混凝土路面的力学模式 ①弹性地基上的小挠度薄板模型; ②弹性地基:因为混凝土板下的基层与土基的应力应变很小,不超过材料的弹性区域; ③弹性板:因为板的模量高,应力承受能力强,一般受力不超过弹性比例极限应力,挠度与板厚相比很小。 ④水泥混凝土路面设计理论:弹性地基上的小挠度薄板理论。 (3)水泥混凝土路面的工作及设计特点 ①抗弯拉强度低于抗压强度,决定路面板厚度的强度设计指标是抗弯拉强度; ②车轮荷载作用主要的影响是疲劳效应; ③温度差造成板有内应力,出现翘曲变形及翘曲应力,也有疲劳特性; ④板的使用还受限于支承条件,不均匀支承及板底脱空对板内应力的分布影响极大。 2、水泥路面的主要破坏类型与设计标准 (1)水泥路面的主要破坏类型 ①断裂 ②唧泥 ③错台

④拱起 ⑤接缝挤碎 (2)水泥路面的荷载作用 重载作用 (3)水泥路面的设计标准 ①结构承载能力 控制板不出现断裂,要求荷载应力与温度应力的疲劳综合作用满足材料的设计抗拉强度,即: ; ②行驶舒适性 控制错台量,要求设置传力杆(基层及结构布置满足) ③稳定耐久性 控制唧泥与拱胀,要求基层水稳定性好,板与基层联结。 3、水泥路面结构设计的主要内容 (1)路面结构层组合设计; (2)混凝土路面板厚度设计;

高性能混凝土与普通混凝土的差别

高性能混凝土与普通混凝土的差别 一、理念上的差别 共性: ◇高性能混凝土本质上与普通混凝土没有很大差别 高性能混凝土为一种新型高技术混凝土,就是对普通砼某些性能上的优化,就是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土,就是以耐久性作为设计的主要目标,针对不同用途的要求,对下列性能有重点的加以保证:耐久性、施工性、适用性、强度、体积稳定性与经济性。 ◇使用的原材料仍然为水泥、砂、石、外加剂,但对各性能指标要求更严。 ◇生产工艺过程在宏观上与普通混凝土一致 不同点: ◇在普通混凝土基础上掺加大量活性混合材,养护水平要求高。 高性能混凝土就是满足特定功能与匀质性综合需要的混凝土。采用普通的组分材料与通常的搅拌、浇注与养护操作,未必能日常生产这种混凝土。高性能混凝土的特性,就是针对一定的应用与环境所要求的。例如:易于浇注、早期强度、水化热、体积稳定性、可捣实不离析、长期力学性质、密度、韧性、在服务环境中运行寿命长久。因此在施工过程中要掺大量活性混合材以改善上述性能。活性混合材掺量提高了,相应的养护工艺也要提高。 ◇对施工单位的管理水平要求高 高性能混凝土的施工过程控制要严格按ISO9001标准要求运行。 ◇许多对普通混凝土不敏感的因素变得敏感了 高性能混凝土对原材料、配合比、生产搅拌运输工艺、养护方式等十分严格,按普通混凝土的生产理念远远不能适应要求。 二、原材料选用上的差别 1.水泥 水泥应采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。普通硅酸盐水泥中掺与料只能就是粉煤灰或高炉矿渣。 a 不用早强型水泥 b 不用立窑水泥 c 不要选用C3A含量高的水泥 d 尽量选用低碱水泥 2、砂

DB43_T 1173-2016 钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面技术规范.DOC

ICS 93.080.01 P 66DB 4 3 湖南省地方标准 DB43/T 1173—2016 钢-超高韧性混凝土轻型组合结构桥面技术规范 Technical Specification for Steel-STC Lightweight Composite Structure Deck

2016 -0 6-0 7 发布2016 -0 8-0 7实施湖南省质量技术监督局发布

DB43/T 1173—2016 目次 前言 (Ⅲ) 引言 (Ⅴ) 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和符号 (2) 3.1 术语 (2) 3.2 符号 (3) 4 总则 (5) 5 原材料 (5) 5.1 STC (5) 5.2 钢材 (9) 5.3 防腐材料 (10) 5.4 养生材料 (10) 6 设计 (10) 6.1 基本要求 (10) 6.2 承载能力极限状态设计 (14) 6.3 正常使用极限状态设计 (23) 6.4 剪力连接件设计 (29) 6.5 构造要求 (30) 7 施工 (33) 7.1 施工项目组成及施工流程 (33) 7.2 基本要求 (34) 7.3 施工准备 (35) 7.4 桥面预处理 (35)

7.5 栓钉焊接 (36) 7.6 防腐层涂装 (37) 7.7 钢筋网安装 (38) 7.8 STC浇筑 (39) 7.9 STC湿接缝浇筑 (41) 7.10 STC养护 (42) 7.11 STC表面糙化处理 (43) 7.12 面层铺筑 (43) 7.13 特殊气候条件下施工 (43) I

7.15 工程竣工验收 (45) 附录A(规范性附录)STC用钢纤维性能检验方法 (47) 附录B(规范性附录)开口加劲肋侧扭屈曲的弹性临界弯矩计算 (49) 附录C(规范性附录)STC试件的制作及试验方法 (51) 附录D(规范性附录)STC拌合料中钢纤维体积率的试验、检验方法 (52) 附录E(资料性附录)轻型组合结构桥面工程施工质量验收记录表格 (54) 附录F(资料性附录)用词、用语说明 (57) 参考文献 (58) II

UHPC(超高性能混凝土)

UHPC(超高性能混凝土) 上海罗洋新材料科技有限公司(Shanghai Royang Innovative Material Technologies Co., Ltd.)成立于2005年底,专注于UHPC(Ultra High Performance Concrete,超高性能混凝土)等先进材料的研发、生产与销售,是上海市高新技术企业与专利试点企业。公司宗旨是为更轻更强更耐久的结构创新提供关键材料基础及应用技术服务,核心使命是“材料创新成就未来工程”。公司主要产品为拥有自主知识产权、处于国际先进水平的TENACAL?(泰耐克)系列超高性能水泥基复合材料。 公司拥有一支理论基础扎实、具有国际化视野的博士、硕士等高素质人才组成的研发团队,并建立了一支由著名专家组成的完善技术支持体系,以踏实做事、真诚待人的理念为客户提供高质量的技术服务。 公司长期致力于技术创新,视创新为企业进步的灵魂。至2017年,共申请专利49项,其中发明专利33项,已授权19项;实用新型专利16项,已授权14项。先后与各科研院校合作开展课题研究20多项,其中部级课题2项,发表论文20余篇。荣获教育部“科学技术进步二等奖”一项、水利部“大禹水利科学技术奖三等奖”一项、原铁道部“科技进步二等奖”一项;获得上海市科委、经信委等政府机构的大力支持,如市科委“创新基金”、“快速路网快速诊断修复技术研究“等课题的支持。同时,积极开展UHPC应用技术行业标准的制定,联合设计院主编或参编交通部”UHPC桥梁加固技术规程“、UHPC梁式桥设计规程”等。 罗洋科技的目标是成为国内领先的“高应变强化型UHPC技术应用服务平台”,为路桥、建筑、隧道、军事、海洋等工程提供创新的结构材料及应用技术解决方案,让结构同时具备轻质高强、安全耐久、经济美观、节能环保等优点,使结构寿命真正达到200年,推动工程走向可持续发展的道路。 TENACAL?(泰耐克)为一系列高应变强化型超高性能混凝土(UHPC)产品(性能满足瑞士SIA 2052规范UA级别以上),在常温养护条件下,具备高强、高延性、高耐久性、良好施工性能等特征。 TENACAL?基于最紧密堆积原理由计算机精确设计,可将多元复合体系的宏观缺陷降到最低; 并运用先进的分子活化技术,使胶凝体系发挥出最大功效,形成高度致密的无机质基体,在提 供优良力学性能的同时,具备极佳的抗渗、抗冻融、耐腐蚀、耐高温、抗冲磨等耐久性。

相关文档
最新文档