混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

PVA纤维增强普通混凝土复合梁弯曲性能试验研究

作者:徐 鹏1,2,苏 骏1,蔡新华2    单位:1.湖北工业大学土木建筑与环境学院,武汉 430068; 2.武汉大学水资源与水电工程科学国家重大实验室,430072

关键词:混凝土;PVA纤维;复合梁;弯曲性能

摘  要:为研究混凝土强度、复合梁黏结面处理方法和PVA纤维水泥基复合材料层厚度对PVA增强混凝土复合梁弯曲性能的影响,对十二组100 mm×100 mm×400 mm的复合梁试件进行了四点弯曲试验,分析了试件破坏过程和弯曲性能。结果表明,与基体强度C30的普通混凝土梁相比,随着PVA纤维水泥基复合材料层厚度的增加,复合梁的极限荷载提高了26.7%~48.4%;与基体强度C40的普通梁相比,随着PVA纤维混凝土层厚度的增加,复合梁的极限荷载提高了15.7%~46.6%。

 0   前言

     混凝土是当今世界上用途最广、用量最大的建筑材料,由于其具有抗压强度高、耐久性好、强度等级范围广,以及原料丰富、价格低廉、生产工艺简单等特点,一直以来是支撑我国工程建设发展的关键性材料之一。但混凝土在广泛使用的同时,也面临着严重的耐久性问题,随着使用时间的增长,混凝土的结构性能会不断发生劣化,影响建筑物的安全使用。因此,为保证建筑物的安全运营,对混凝土结构开展加固和补强研究具有重要的工程价值[1]
     聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,简称 PVA)纤维作为一种高抗拉强度和高弹性模量的新型合成纤维,在提高混凝土的抗裂性能与弯曲韧性方面有着广阔的应用前景。因此,利用PVA纤维水泥基复合材料的优异性能,将其作为修补材料替换既有混凝土结构受损区域来提高既有结构的承载能力,或者作为外部防护加层来防治各种形式的混凝土开裂,进而改善结构的耐久性具有重大意义[2-4]
     目前,国内外对此材料的研究主要集中在材料自身的基本性能、与钢构件或混凝土构件结合的复合设计及工程现场试验等,而对PVA纤维水泥基复合材料与既有混凝土的粘结修补性能试验研究与工程应用方面的研究开展较少。为此,本文通过对PVA混凝土复合梁进行四点弯曲试验,研究混凝土强度、复合梁黏结面处理方式及PVA纤维水泥基复合材料层厚度对复合梁弯曲性能的影响。
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