纤维布与混凝土正拉粘结性能的试验研究

论文摘要

纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer简称FRP)是一种新型的结构补强加固材料,因为其优越的性能(强度高、重量轻、易于施工、耐腐蚀和施工便利等),而被广泛地应用于结构加固领域。纤维布与混凝土的粘结性能是纤维布加固混凝土结构的关键。通过设计完成了91个纤维布(碳纤维布、玄武岩纤维布、玻璃纤维布)与混凝土的正拉粘结性能试验来研究自然条件下纤维布与混凝土之间粘结性能,分析了纤维布与混凝土的粘结强度变化规律,并根据实验结果分析了影响粘结强度的因素,最后对纤维布与混凝土的粘结机理进行了初步的描述。纤维布与混凝土的粘结破坏面从宏观尺度看,破坏面是不规则的,但是从微观尺度看,粘结破坏面是分形的,所以可以应用分形理论对其粘结破坏面的分形特性进行描述。采用了投影覆盖法计算了粘结破坏面的分形维数,分析了不同混凝土强度条件,粘结强度与破坏面分形维数之间的关系,最后分析了纤维布种类不同的时候,其对粘结破坏面分形维数的影响。混凝土的抗拉强度与抗剪强度具有相关性,所以正拉粘结强度与拉剪粘结强度也应该具有相关性。通过对正拉粘结强度和拉剪粘结强度数据的分析,了解正拉粘结强度、拉剪粘结强度与混凝土抗压强度的相互关系,以及正拉粘结强度与拉剪粘结强度的相互关系。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国外纤维布与混凝土粘结性能的研究现状
• 1.3 国内纤维布与混凝土粘结性能的研究现状
• 1.4 工程应用
• 1.5 纤维布与混凝土正拉粘结性能研究的意义
• 1.6 本文的工作
• 参考文献
• 第二章 试验材料性能与试件制作
• 2.1 FRP 的种类和力学性能
• 2.2 FRP 加固混凝土结构的特点
• 2.2.1 FRP 材料的优点
• 2.2.2 FRP 材料的缺点
• 2.3 FRP 材料的性能
• 2.4 配套的树脂类粘结材料
• 2.5 试验试件的制作
• 2.5.1 混凝土试件的浇筑
• 2.5.2 粘贴纤维布
• 2.6 试验方案
• 2.7 本章小结
• 参考文献
• 第三章 纤维布与混凝土的粘结性能试验
• 3.1 试验概况
• 3.2 试验步骤
• 3.3 试验结果与分析
• 3.3.1 受力过程与破坏形态
• 3.3.2 试验结果分析
• 3.4 纤维布与混凝土粘结强度的影响因素
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第四章 分形维数的计算和分析
• 4.1 分形的发展简史
• 4.2 分形的定义和特征
• 4.2.1 分形的定义和特征
• 4.2.2 分形与欧式几何的区别
• 4.3 分形维数
• 4.4 分形维数的测定
• 4.5 分形理论在混凝土科学中应用的国内外发展概况
• 4.6 材料断口分形维数的计算方法
• 4.7 分形维数的计算
• 4.8 结果分析
• 4.9 本章小结
• 参考文献
• 第五章 正拉粘结强度与其他粘结强度之间的关系
• 5.1 正拉粘结强度与其他粘结强度之间的关系
• 5.2 本章小结
• 参考文献
• 第六章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 建议与展望
• 致谢