《纖維超高強混凝土耐久性及構件彎剪抗力研究》是依託深圳大學，由王衛侖擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：纖維超高強混凝土耐久性及構件彎剪抗力研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王衛侖
- 依託單位：深圳大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
超高強混凝土材料緻密的微觀結構使其具有高強度和高耐久性特徵，適應現代工程結構向大跨度、重載、超高層發展和承受惡劣環境作用的需要。然而由於超高強混凝土抗拉性能及早期收縮過大等的不足，對於構件剪下脆性破壞及由於原始損傷引起的有害離子入侵，都會產生不利影響，高強高模量PVA纖維摻入有利於提高超高強混凝土構件抵抗脆性破壞的能力，同時能夠控制裂縫的開展及裂縫分布模式，也為構件的耐久性提高提供了有利條件。本研究以抗壓強度為80MPa～150MPa的高強高模量PVA超高強混凝土構件為對象，通過材料及構件試驗研究，分析構件穩態多裂縫破壞模式及早齡期自收縮時變特性；考慮材料微觀界面性能及構件巨觀破壞特徵，結合斷裂力學方法闡明構件剪下傳遞規律，建立構件彎剪計算模型；基於氯鹽條件下抗力衰減的定量分析，構建腐蝕環境下超高強混凝土構件的彎剪設計方法，為PVA超高強混凝土的工程實際套用提供理論與實驗支撐。
結題摘要
為構築PVA纖維超高強混凝土結構構件的力學性能分析模型，更加合理地評估剪跨比、纖維摻量等因素對集中荷載作用下PVA纖維超高強混凝土無腹筋彎剪構件的影響，最終為實現在腐蝕環境下，以性能與可靠度為基礎的PVA超高強混凝土彎剪構件設計，本研究主要工作如下： (1)PVA纖維超高強混凝土基本力學性能實驗研究 通過對強度等級為C80、C100、C120混凝土在不同纖維體積摻量（0.0%~2.0%）以及不同齡期（7天~208天）條件下的立方體抗壓強度測試，研究了隨著體積摻量的增加，纖維對超高強混凝土脆性破壞特徵的影響，以及隨著齡期的增長，強度的變化規律。 (2)PVA纖維超高強混凝土耐久性實驗研究 通過對混凝土立方體抗壓強度等級分別為：80MPa、100MPa、120MPa，PVA纖維體積摻量分別為：0.0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的PVA纖維超高強混凝土試塊進行7%的Na2SO4乾濕循環侵蝕試驗及快速氯離子滲透試驗，加速模擬超高強混凝土在濱海腐蝕及氯鹽侵蝕環境下的抗力衰變規律、抗滲性能隨齡期、強度、纖維摻量的變化規律。 (3)集中荷載作用下PVA纖維超高強混凝土無腹筋梁彎剪實驗研究 通過對40根強度等級為100MPa的實際大梁試驗，研究了剪跨比（λ=2.5、λ=3.0、λ=3.5、λ=4.0）、PVA纖維體積摻量（Vf=0.0%、Vf=0.5%、Vf=1.0%、Vf=1.5%、Vf=2.0%）對超高強混凝土彎剪構件剪下破壞模式遷移規律、受剪承載力及韌性的影響。實驗結果表明，隨著PVA纖維體積摻量的增加，混凝土抗壓強度有小幅的降低，但對受剪承載力及破壞韌性性能具有明顯的增強效果。 (4)PVA纖維超高強混凝土無腹筋梁受剪承載力計算分析 在對40根100MPa及120MPa實驗梁分析的基礎上，結合文獻中蒐集的33根超高強混凝土梁及20根120MPa的PVA纖維超高強混凝土梁剪下實驗數據，基於ACI、GB、JSCE、CEB規範現行計算方式，對集中荷載作用下PVA纖維超高強混凝土無腹筋梁受剪承載力進行了比較研究，證實了現行規範適用範圍的局限性。最後，文章在各規範形式不變的基礎上，對相關參數進行了修正，使其更好地反映了剪跨比、纖維摻量等抗剪因子對PVA纖維超高強混凝土無腹筋梁受剪承載力的影響。
