文档介绍：加固混凝土结构性能分析
答辩人:凡浩宇班级:土木9班
指导老师:
专业:土木工程专业
一、研究背景
本文以一种新的工程水泥基复合材料(Engineered posite , )为研究对象,它是以水泥材料为基材的一系列复合材料,而当用纤维作为增强材料时,则有了纤维增强水泥基复合材料的概念本文对它的发展现状,优越的基本性能进行了探讨,并进一步研究了它在结构加固中应用前景。
国外对它的研究起步较早,并且已经开始了实地工程的应用。
国内起步较晚,研究与发展的空间较大。目前很多专家学者已经对它进行了研究,不过大部分研究还集中在材料的基本力学性能上。
、ECC的抗拉性能
典型 ECC 拉伸应力- 应变曲线和裂纹宽度发展图
2、ECC基本性能
拉伸应变是普通混凝土的近500倍。裂缝平均宽度仅为50~60um。
抗压强度发展曲线
、ECC的抗压强度
ECC的韧性较好,没有出现像普通混凝土一样的被压碎的现象
、ECC的弯曲韧性
三点弯曲试验曲线
弥补了普通混凝土“一裂即断”的脆性破坏特征,据有较高的韧性和变形能力,被称之为“可弯曲的混凝土”
性能的影响
如上图经分析知,在保证拌合物流动性的前提下,降低水灰比可以增大抗压强度。而随着砂胶比的增大,极限强度、初裂强度也都跟着增强,但它和拉伸应力能力却没有明显的关系。
2、ECC基本性能
、性能的影响
粉煤灰掺量与拉伸应力—应变的关系
2、ECC基本性能
掺入粉煤灰提高材料性能的稳定性,也有利于增强材料的拉伸应变性能,的韧性和延性,但增加粉煤灰却会使极限抗拉强度、初裂强度及抗折抗压强度等降低。
性能的影响
对于纤维种类,PVA纤维较PE纤维便宜使用广泛,弹性模量都比普通混凝土要低。而它们的抗压应变能力都比普通混凝土大。用一定量的钢纤维代替PVA纤维可以提高抗拉强度,但对初裂强度的影响很小。
总结对比可知掺入2%日本产纤维,28天立方体抗压强度较好,如下表所示。综合考虑经济性,另一组实验将纤维掺量分为掺入2%的日本产的高性能,价格较昂贵纤维,%%,。%更适合推广使用。总结对比如下两组图所示
%%日本产纤维试件的单轴压缩曲线如下图(两组试件仅水胶比和减水剂的掺量不同)
混杂PVA-ECC单轴受压应力-应变全曲线
%混杂纤维和2%日本产纤维的试件
ECC单轴拉伸试验应力-应变曲线
相对强度与温度的关系曲线
相对刚度与温度的关系曲线
从图线上可以看出,200度时,恒温时间有助于抗压强度增加,但对刚度影响不大;超过200度时,抗压强度和抗压刚度随恒温时间的增加而降低;结合抗压强度和抗压刚度可知,恒温时间对600度试件影响最大,而800度时,恒温时间对试件的影响较小。