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通過雙剪試驗(yàn),研究了凍融循環(huán)和持續(xù)荷載共同作用下碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)-高強(qiáng)混凝土界面的黏結(jié)性能.結(jié)果表明:凍融循環(huán)和持載作用均對(duì)CFRP-高強(qiáng)混凝土的黏結(jié)性能產(chǎn)生了不利影響,凍融循環(huán)使其極限荷載和極限黏結(jié)滑移顯著減小,持載則降低了其黏結(jié)剛度;凍融循環(huán)和持載的共同作用使界面黏結(jié)性能退化進(jìn)一步加劇,而有效黏結(jié)長(zhǎng)度增加.此外,界面的破壞形式由樹脂與混凝土之間的黏結(jié)破壞轉(zhuǎn)變?yōu)楸韺踊炷恋募羟衅茐?說明凍融循環(huán)和持載作用引起的混凝土劣化是導(dǎo)致界面黏結(jié)性能降低的主要原因.
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基于Wallin阻力曲線模型,結(jié)合纖維增強(qiáng)復(fù)合材料斷裂理論,提出了鋼纖維水泥基復(fù)合材料的K-R曲線模型.通過定向與亂向兩種纖維分布形式以及不同尺寸的預(yù)制缺口三點(diǎn)彎曲梁斷裂試驗(yàn),驗(yàn)證了K-R曲線模型的合理性與適用性.結(jié)果表明:K-R曲線模型能夠有效描述不同鋼纖維分布形式下水泥基復(fù)合材料的斷裂過程,且理論預(yù)測(cè)的峰值荷載與試驗(yàn)結(jié)果偏差較小.該模型可為鋼纖維水泥基復(fù)合材料的斷裂參數(shù)尺寸效應(yīng)研究提供新方法.

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采用真空輔助樹脂傳遞模塑工藝(VARTM)制備了玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料,測(cè)試表征了復(fù)合材料在不同溫度及濕熱環(huán)境下的力學(xué)性能的變化規(guī)律,簡(jiǎn)單分析了玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料在不同條件下力學(xué)性能變化的原因,結(jié)果表明,在-50~150℃范圍內(nèi),隨著溫度的升高,玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能呈下降趨勢(shì),其下降主要是由樹脂的性能變化引起的;長(zhǎng)時(shí)間的濕熱環(huán)境也可引起力學(xué)性能的降低,這主要是由樹脂與纖維的界面受到破壞引起的。溫度和濕熱對(duì)玻纖復(fù)合材料力學(xué)性能的影響研究為玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料在工程上的應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。
對(duì)橡膠混凝土試件進(jìn)行了不同應(yīng)變速率下的壓縮試驗(yàn),系統(tǒng)研究了不同應(yīng)變率和橡膠摻量對(duì)橡膠混凝土強(qiáng)度和變形特性的影響.結(jié)果表明,橡膠混凝土的抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變率的增加而增加,當(dāng)橡膠摻量較小時(shí),抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變率提高的幅度較大;隨著橡膠摻量的增加,抗壓強(qiáng)度提高的幅度逐漸減小.在試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上給出了不同橡膠摻量下混凝土抗壓強(qiáng)度與應(yīng)變率之間的關(guān)系式.另外,研究還發(fā)現(xiàn):橡膠混凝土的抗壓峰值應(yīng)變隨橡膠摻量的增加而增加,增幅達(dá)16.97%,混凝土的應(yīng)變變形性能得到明顯改善.
基于室內(nèi)標(biāo)定試驗(yàn)得到的混凝土內(nèi)部溫濕度對(duì)于鋼筋銹蝕速率的影響關(guān)系以及現(xiàn)場(chǎng)混凝土內(nèi)部溫濕度的實(shí)時(shí)測(cè)數(shù)據(jù),提出了一種用于實(shí)時(shí)測(cè)混凝土內(nèi)鋼筋銹蝕速率的新方法,并設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證.結(jié)果表明:通過該測(cè)方法得到的鋼筋銹蝕速率數(shù)據(jù)能較為可靠地計(jì)算鋼筋銹蝕量.