轻质墙板接缝开裂问题研究

通过对轻质墙板接缝开裂问题的分析研究,得出采用聚合物改性水泥砂浆与玻璃纤维增强带复合是解决接缝开裂问题的最可靠办法,聚合物掺入水泥砂浆后可大大提高水泥砂浆基体的变形能力和对纤维的握裹能力,以及墙板之间的粘接力,玻璃纤维增强带具有极高的抗拉强度,在受力时承担了绝大部分应力,可避免基体过早破坏。     

SMC墙板开裂机理的研究 3

针对SMC墙板干缩和冷缩造成轻质墙板与结构接缝开裂的共性和普遍性问题,系统研究了墙板在施工后开裂的力学机理和防治对策;在接缝开裂研究中,借鉴我国建材研究院对轻骨混凝土弹性模量的测试结果,发现高层建筑中高强混凝土材料的使用与SMC墙板装配构成二者材料力学性能上的巨大差异,应力应变关系极不协调;而环境湿度的改变是导致SMC墙板干缩开裂的主要因素.     

VAE乳胶粉改性砂浆耐久性能研究

针对实际工程应用中普通砂浆耐久性不足问题,研究了VAE乳胶粉对水泥砂浆耐久性改性效果,对不同聚合物含量（8%、9%、10%、11%和12%）的VAE乳胶粉改性砂浆通过收缩率、开裂性敏感度、抗渗性、耐氯盐腐蚀性和碳化实验,测试了收缩率、开裂总权值、渗水高度、透水压力、碳化深度以及氯离子渗透高度,结合扫描电镜实验,揭示了VAE乳胶粉对砂浆的微观改性机理。结果表明,VAE乳胶粉的加入显著提高了砂浆的抗渗透性。当聚合物含量为12%时,VAE乳胶粉砂浆的开裂总权值仅为普通水泥砂浆的55.1%,透水压力较普通水泥砂浆提高了78.6%,28 d碳化深度和氯离子渗透高度较普通水泥砂浆分别降低了36.8%、53.1%。VAE乳胶粉与砂浆中的骨料在浆体内部形成高黏结力的网状膜结构,填充改性砂浆的孔隙,使浆体内部更加密实,进而增强了改性砂浆的耐久性。     

聚合物水泥砂浆的特点与应用

聚合物水泥砂浆是近30余年来诞生的新型材料,该种材料添加了少量的有机聚合物,有效改善了水泥砂浆的性能,与传统的材料相比,聚合物水泥砂浆耐腐蚀、耐酸碱性能好,抗拉强度高,并且有着优异的抗冻性能,特别适宜应用在由于气蚀、化学侵蚀以及碳化造成的混凝土剥落和开裂中,还可以应用在各类防渗与防腐工程之中。该文主要针对聚合物水泥砂浆的特点与应用进行分析。     

复合材料损伤与断裂力学研究

对纤维增强聚合物基复合材料进行了损伤与断裂力学分析,建立了材料的模型,采用基体横向裂纹的剪切迟滞分析获得较好的基体开裂的定量分析结果;采用边界配置法计算各向异性材料裂纹体的应力强度因子,建立裂纹的扩展判据,并对纤维断裂进行了弹性分析.针对玻璃纤维/酚醛复合材料层板进行了理论和实验分析,得到材质裂纹密度与刚度退化的相关曲线,实验结果验证了理论分析结果的正确性;得到应力强度因子S随裂纹尺度的变化曲线和对纤维断裂和脱胶引起的刚度退化的计算结果.     

纤维增强磷酸钾镁水泥砂浆力学性能研究

研究了PVA纤维、PP纤维、玻璃纤维三种纤维在不同的w_(S/C)下对磷酸钾镁水泥砂浆力学性能的影响.结果表明:三种纤维都能在一定程度上增强磷酸钾镁水泥砂浆的力学性能,对磷酸钾镁水泥砂浆早期力学性能的影响比较大,后期力学性能的影响会有所降低.其中,PVA的增强效果最为明显,PP纤维次之,玻璃纤维增强效果最弱.同时得出,在同种纤维条件下,w_(S/C)不是磷酸钾镁水泥砂浆抗折强度的主要影响因素,但是其抗压强度均随着w_(S/C)的增大而增大.     

低层装配式混凝土墙板结构开洞墙体抗震性能试验研究

装配式混凝土墙板结构开洞墙体是由预制混凝土墙板和现浇边缘构件组成,预制墙板采用水泥砂浆与基础坐浆连接,两侧预留与边缘构件连接的搭接钢筋,边缘构件没有钢筋穿过水平连接缝且上下层钢筋贯通,通过对3个具有相同尺寸的开洞墙体进行定轴压比低周反复荷载试验,对比研究了此种墙体的受力过程及破坏形态,对墙体的钢筋应变、滞回性能、承载力、延性性能、刚度退化及耗能能力进行了分析。结果表明：加载后期墙体底部与基础梁之间形成贯穿裂缝,但墙体并未有较大错动,而是在底部发生弯曲破坏,最终边缘构件下方混凝土破碎,钢筋外露;墙体裂纹分布及扩展规律与应变片数据相对应,承载力较高,延性满足使用要求,刚度退化较平稳快,具有一定耗能能力,符合低层建筑抗震要求。     

纤维编织网增强ECC夹心保温复合墙板抗弯性能

目前,夹心保温墙板已经被广泛使用在建筑保温结构中,但是墙板的饰面层通常采用普通混凝土,使得内部保温材料极易因外饰面开裂脱落而受到腐蚀.因此,选用纤维编织网增强工程水泥基复合材料（Engineered Cementitious Composites,ECC）作为饰面层,通过四点弯曲试验研究夹心保温复合墙板的抗弯性能,影响因素包括保温材料类型、保温层厚度、面层厚度、纤维编织网处理方式、有无连接件和连接件角度.结果表明：增大保温层厚度对墙板抗弯承载力和延性的影响不大,但能够提高墙板的组合程度;发泡聚苯乙烯（Expanded Polystyrene,EPS）保温板与ECC基体的黏结性能更好,墙板的组合程度也更高,但EPS自身的受力性能和刚度较差,使得墙板的承载能力较低;纤维编织网经过浸渍和浸胶黏砂处理会降低墙板的承载能力,但浸胶黏砂处理能提高ECC基体与纤维编织网的黏结从而改善墙板的延性;连接件的存在能够提高墙板的组合性能,并且减小连接件角度或者增大面板厚度有助于提升墙板的抗弯刚度、承载能力和组合性能,但会导致墙板的延性下降.最后,推导了纤维编织网增强ECC（Textile Reinforced ECC,TRE）夹心保温墙板抗弯承载力计算公式,并将计算结果与试验结果进行对比,结果表明提出的计算方法具有一定的可行性.     

浅议轻质复合墙板接缝砂浆中水泥基的作用

水泥基轻质复合墙板同其他新型墙体材料一样存在开裂问题,在普通砂浆中掺入复合矿物掺和料合物外加剂,能降低砂浆收缩,增加韧性和黏结强度,有效抑制墙体开裂。本文分析复合掺和料和外加剂的作用机理,提出了从墙体材料性能、接缝砂浆性能和施工工艺等方面提高墙体的综合性能,从而解决裂缝问题。     

负弯矩作用下UHPC湿接缝桥面板裂后性能研究

针对预制拼装桥面板接缝处受力复杂、易开裂等问题,提出了一种新型超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete, UHPC）燕尾榫接缝.通过负弯矩作用下荷载模型试验,研究了不同接缝材料和预应力水平对UHPC湿接缝桥面板极限承载力、破坏形式及裂缝分布等的影响规律.基于试验验证的数值仿真模型,对比分析了不同接缝位置、接缝形式、纵筋率、材料强度及板件厚度等参数对湿接缝受弯性能的影响.研究结果表明：预应力由0 MPa提高到5 MPa,板件开裂应力和极限承载力分别提升40.0%和5.5%;燕尾榫接缝较直角榫接缝与平接缝的开裂应力分别提高7.5%和16.0%,承载力分别提高5.4%和16.0%.燕尾榫接缝整体性好,改变接缝位置对湿接缝受弯性能影响较小;板件开裂应力和极限承载力随材料强度增大而提高,材料强度超过120 MPa时增幅减小;UHPC接缝初裂刚度约为初始刚度的90%,剩余刚度约为初始刚度的25%;初裂后,结构刚度迅速下降,纵筋屈服后,结构刚度退化速度明显减缓,最终刚度保持在剩余刚度;提出了用极限荷载对应位移与开裂荷载对应位移之比为表达形式的UHPC湿接缝桥面板裂后延性系数,本文板件裂后延性系数为10.0~20.0,表明UHPC湿接缝桥面板具有较好的裂后变形能力.     

夹心保温外墙板连接件力学性能试验

目的研究三种不同形式玻璃纤维筋连接件的弯锚锚固能力、弯锚抗拉强度和弯锚抗剪强度,为使这三种连接件早日应用于夹心保温外墙板实际工程提供依据.方法采用自行设计的多组混凝土试件,首先对玻璃纤维筋进行直锚拉拔试验,然后对三种连接件进行弯锚拉拔试验,最后进行剪切试验,通过试验数据和试验现象分析三种连接件的力学性能.结果璃纤维筋拥有很高的抗拉强度和直锚锚固性能,最大拉应力值高达532 MPa.连接件端部弧度越大,连接件越容易发生剪切破坏,抗拉强度就越低,其中U型连接件的抗拉强度最强.V型(45°)连接件的开裂位移和极限位移最小,U型连接件的开裂荷载和极限荷载最大.结论玻璃纤维筋具有良好的力学性能,可充当预制夹心保温外挂墙板内部一种连接件.     

钢筋混凝土复合墙板抗风试验及有限元分析

钢筋混凝土复合保温墙板是一种新型的装配式复合墙板,施工方便,符合钢结构住宅产业化需求.通过对2块带连接件的钢筋混凝土复合保温墙板的抗弯承载力试验,得到该板在100,m、150,m、200,m正反风压作用下墙板本身受力与变形情况,考察其使用过程的工作性能,同时,加载至钢筋混凝土复合保温外墙板失去承载能力,考察带连接件墙板在实际工作条件下的承载能力.采用ABAQUS有限元软件对装配式符合墙板试验过程进行数值模拟,经过对比发现,模拟效果良好,为开裂荷载和参数化分析提供基础.试验结果与有限元分析结果均表明:装配式复合墙板的抗风性能优越.     

谈轻质墙板开裂原因和解决方法

由于开裂问题长期得不到解决,轻质墙板的形象受到极大的损害,严重影响产品的推广应用,甚至一些企业因此损失严重甚至倒闭.因此轻质墙板的开裂是急待解决问题.     

预制UHPC-NC板组合湿接缝抗弯性能试验研究

针对沿海浪溅区UHPC-NC组合板桥梁湿接缝薄弱问题，设计并制作了两块不同构造的组合接缝板（菱形企口接缝JF-L与倒T形接缝JF-T），开展了受弯性能试验并进行界面应力分析，得到组合板湿接缝从开裂到破坏的全过程力学响应，并根据本文试验和文献统计数据，推导了UHPC-UHPC接缝界面开裂荷载计算公式. 结果表明：两块接缝板均发生弯剪破坏，由于接缝界面存在加密钢筋，剪跨段存在纵筋配筋率变化截面，钢筋在该变化截面拉断；两块组合接缝板开裂荷载和极限破坏荷载基本相同，抗裂性能由接缝界面性能控制，不同构造对湿接缝的抗弯性能影响不大；JF-L与JF-T试件的名义开裂应力分别为4.71 MPa和4.74 MPa，满足沿海浪溅区桥梁正常使用要求；JF-L试件裂缝数量更多，但裂缝发展速度较慢，JF-T试件UHPC-NC界面未开裂，具有更高的延性和抗裂性能. 提出UHPC湿接缝开裂荷载计算公式并与本文和相关文献试验结果进行对比，验证其适用性. 实际工程中，推荐采用更方便预制和施工的菱形企口湿接缝构造形式.     

碳纤维织物增强水泥砂浆板平面内抗剪性能

采用单点加载试验研究了碳纤维织物增强水泥砂浆(carbon textile reinforced mor-tar,CTRM)板的平面内抗剪性能,以碳纤维织物层数、钢纤维掺量两个因素对CTRM复合板力学性能进行研究.试验结果表明:随着织物层数的增加,试件的斜截面开裂荷载、极限荷载以及开裂前刚度和开裂后刚度都得到了明显的提高;提高钢纤维掺量可以有效提高试件的斜截面承载力,提高斜截面开裂荷载和极限荷载,并且可以有效改善碳纤维织物与水泥砂浆的界面性能,减轻织物与水泥砂浆的剥离破坏程度.最后,提出了CTRM板平面内抗剪承载力的计算方法.     

连续玻纤增强聚烯烃预浸带的力学性能

分别以五种聚烯烃树脂为基体,采用自行设计的浸渍模具制备了连续玻璃纤维增强聚烯烃预浸带,并采用热模压机将预浸带压制成相应的板材.研究了五种基体树脂、纤维含量、纤维分布对复合材料力学性能的影响.结果表明,加入玻纤后复合材料的拉伸强度、弯曲强度大幅度提高,纤维分布对材料的弯曲性能影响较大;纤维含量0~70%范围内,随纤维用量的增加,复合材料的力学性能提高;在70%~75%范围内,复合材料的力学性能随纤维含量的增加而降低.动态力学分析表明,加入纤维后明显提高了复合材料的抗形变能力.     

混凝土灌芯玻璃纤维增强石膏墙板的简化计算

利用多垂直杆元模型建立了混凝土灌芯玻璃纤维增强石膏墙板的计算模型,给出了垂直杆单元和剪切单元荷载-位移骨架曲线的计算方法.利用该模型对满灌混凝土石膏墙板和隔孔灌混凝土石膏墙板试验结果进行了分析,计算曲线和试验曲线比较一致,表明该模型不仅力学概念清晰,计算简单,而且具有较好的计算精度,便于在整体结构的计算中使用.     

喷射GFRP抗压加固砖砌体的受压承载力分析

采用喷射短切玻璃纤维增强聚合物(GFRP)的方法对砖砌体受压标准试件进行抗压加固,通过对砖砌体轴心受压试件和偏心受压试件的抗压加载试验,探讨了该加固方法对砖砌体受压破坏形态、极限承载力和极限变形能力的影响,并研究了喷射加固层厚度、短切玻璃纤维长度以及加铺玻璃纤维粗网格布对砌体受压加固效果的影响.结果表明:喷射GFRP加...     

旧砼路面上沥青加铺层疲劳开裂的损伤力学分析

运用疲劳损伤力学-有限元方法,对旧水泥混凝土路面沥青混凝土加铺层进行疲劳损伤断裂全过程数值模拟计算分析,系统地探讨地基支承条件、接缝(裂缝)传荷能力、沥青混凝土加铺层厚度以及加筋作用等因素对沥青混凝土加铺层疲劳开裂的影响.研究结果表明,接缝传荷能力对沥青混凝土加铺层疲劳开裂影响最为显著,它决定了裂缝的起源、裂缝发展方向以及加铺层疲劳开裂寿命;而加筋材料能有效地改善接缝位置加铺层的受力状态,从而延长加铺层疲劳寿命.与现场观测资料进行对比的结果表明,所开展的疲劳损伤分析是合理的.     

聚合物掺量对聚合物快硬水泥砂浆抗冻性的影响

为研究聚合物掺量对聚合物快硬水泥砂浆抗冻性的影响,对比不同聚合物掺量下快硬水泥砂浆的抗冻性;并通过压汞法测试不同聚合物掺量下砂浆的孔结构,进而研究聚合物掺量对水泥砂浆孔结构、孔隙率及孔径分布产生的影响;探明孔结构与其抗冻性的内在联系;借助红外光谱对其改性机理进行深入研究.研究结果表明:聚合物快硬水泥砂浆的抗冻性随聚合物掺量的增加而提高,当聚合物质量分数为4%时,其综合性能最佳;随聚合物掺量的增加,聚合物快硬水泥砂浆孔结构得以改善,虽总孔隙率有所增加,但其中值孔径、体密度、平均孔径均减小.此外,红外光谱表明聚合物与快硬水泥水化产物发生了反应,这也是导致聚合物快硬水泥砂浆性能改善的重要原因.