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第1章 绪论1

1.1玄武岩及其纤维材料的特征1

1.2玄武岩纤维材料3

1.2.1玄武岩纤维主要技术指标3

1.2.2玄武岩纤维主要物理力学性能5

1.3玄武岩纤维复合材料7

1.4玄武岩纤维及BFRP应用11

第2章 玄武岩纤维水工混凝土的基本物理力学性能13

2.1试验原材料与配合比13

2.1.1试验原材料13

2.1.2试验混凝土配合比14

2.1.3纤维混凝土的制备15

2.2玄武岩纤维水工混凝土的抗压性能16

2.2.1与掺加硅粉的混凝土抗压性能的比较16

2.2.2与掺加碳纤维的混凝土抗压性能的比较19

2.2.3粉煤灰短切玄武岩纤维混凝土的抗压强度24

2.3玄武岩纤维水工混凝土的劈裂抗拉性能24

2.3.1混凝土劈裂抗拉性能试验24

2.3.2玄武岩纤维混凝土劈裂抗拉强度增强效果25

2.4玄武岩纤维水工混凝土的抗弯性能28

2.4.1玄武岩纤维水工混凝土抗弯性能试验28

2.4.2玄武岩纤维水工混凝土抗弯性能分析29

2.5玄武岩纤维水工混凝土的弹性模量32

2.5.1玄武岩纤维水工混凝土的弯曲弹性模量32

2.5.2玄武岩纤维水工混凝土的静力抗压弹性模量33

2.6玄武岩纤维水工混凝土的抗剪性能34

2.6.1玄武岩纤维水工混凝土的抗剪性能试验35

2.6.2试验结果36

2.6.3玄武岩纤维水工混凝土抗剪强度的影响因素38

2.6.4抗剪强度与轴心抗压强度的关系41

2.7玄武岩纤维水工混凝土的轴心抗拉强度42

2.7.1混凝土轴心抗拉强度试验42

2.7.2混凝土轴心抗拉强度试验结果与分析44

2.8玄武岩纤维水工混凝土的抗冻性能47

2.8.1混凝土抗冻性能试验47

2.8.2玄武岩纤维水工混凝土的抗冻性能49

2.9玄武岩纤维水工混凝土的抗碳化性能50

2.9.1混凝土抗碳化性能试验50

2.9.2混凝土的抗碳化性能50

第3章 玄武岩纤维水工混凝土抗冲耐磨与抗渗性能52

3.1水工混凝土抗冲耐磨与抗渗性能52

3.1.1水工混凝土的抗冲耐磨性能52

3.1.2水工混凝土的抗渗性能53

3.2玄武岩纤维水工混凝土的抗冲增强性能55

3.2.1抗冲试验原材料与试验方法55

3.2.2纤维混凝土抗冲试验结果57

3.2.3纤维混凝土抗冲增强性能分析58

3.3玄武岩纤维水工混凝土的抗磨增强性能60

3.3.1抗磨试验原材料与试验方法61

3.3.2纤维混凝土抗磨试验结果62

3.3.3混凝土抗磨增强性能分析63

3.4玄武岩纤维水工混凝土的抗水流冲刷性能66

3.4.1抗水流冲刷试验的原材料与试验方法67

3.4.2抗水流冲刷的试验结果69

3.4.3抗水流冲刷性能分析69

3.5强感潮环境下玄武岩纤维水工混凝土的抗冲性能72

3.5.1现场抗冲试验的原材料与试验方法72

3.5.2现场抗冲试验的结果73

3.5.3强感潮环境下现场抗冲性能分析74

3.6玄武岩纤维水工混凝土的抗渗性能76

3.6.1抗渗性试验的原材料与试验方法76

3.6.2玄武岩纤维与碳纤维混凝土的抗渗性79

3.6.3玄武岩纤维粉煤灰混凝土抗渗性能83

3.7玄武岩纤维水工混凝土面板的抗冲性能84

3.7.1水库工程及大坝混凝土面板与抗冲试验84

3.7.2混凝土面板抗冲性能85

3.8自然强潮环境下玄武岩纤维混凝土表面修补性能86

3.8.1表面修补的混凝土原材料及试验方法86

3.8.2玄武岩纤维混凝土表面修补的效果88

3.8.3与既有混凝土的黏结及长期抗冲磨性能88

第4章 玄武岩纤维水工砂浆的基本性能90

4.1玄武岩纤维水工砂浆的抗压性能90

4.1.1试验原材料与试验方法90

4.1.2试验结果91

4.1.3试验砂浆抗压性能分析94

4.2玄武岩纤维水泥砂浆的劈裂抗拉强度96

4.2.1试验原材料与试验方法96

4.2.2试验结果97

4.2.3试验砂浆劈裂抗拉强度分析97

4.3玄武岩纤维水泥砂浆的黏结强度98

4.3.1试验原材料与配合比98

4.3.2试验方法与结果处理99

4.3.3试验结果100

4.3.4试验砂浆黏结强度分析102

4.4玄武岩纤维水泥砂浆的抗渗性能104

4.4.1试验原材料与试验方法104

4.4.2试验结果106

4.4.3试验砂浆抗渗性能分析108

4.5强感潮环境下玄武岩纤维水泥砂浆的抗冲性能109

4.5.1砂浆现场抗冲试验的原材料与试验方法110

4.5.2砂浆现场抗冲试验结果110

4.5.3砂浆现场抗冲试验结果分析112

4.6自然潮差环境下玄武岩纤维水泥砂浆抗氯离子侵蚀性能113

4.6.1试验原材料及配合比114

4.6.2试验方法114

4.6.3自然潮差环境下的试验结果及分析118

4.7玄武岩纤维水泥砂浆的抗冻性能120

4.7.1试验的原材料与试验方法120

4.7.2玄武岩纤维砂浆抗冻性能121

第5章 玄武岩纤维水工混凝土的抗氯离子侵蚀性能122

5.1混凝土抗氯离子侵蚀的试验方法122

5.2改进的自然扩散法环境下混凝土抗氯离子侵蚀性能124

5.2.1试验原材料与配合比124

5.2.2改进的自然扩散法125

5.2.3试验结果与分析127

5.3自然潮差环境下玄武岩纤维混凝土抗氯离子侵蚀性能130

5.3.1试验原材料与试验方法130

5.3.2试验结果131

5.3.3自然潮差环境下试验结果分析132

5.4人工模拟潮差环境下玄武岩纤维混凝土抗氯离子侵蚀性能136

5.4.1试验原材料与试验方法137

5.4.2试验结果138

5.4.3人工模拟潮差环境下试验结果分析140

5.5强感潮环境下玄武岩纤维混凝土抗氯离子侵蚀性能144

5.5.1试验原材料与试验方法145

5.5.2试验结果148

5.5.3自然潮差环境下试验结果分析152

5.6短切玄武岩纤维混凝土构件的抗氯离子腐蚀性能154

5.6.1试验设备与氯离子腐蚀环境155

5.6.2试验方法156

5.6.3试验结果158

5.6.4试验结果分析158

5.7玄武岩纤维混凝土抗氯离子侵蚀的微观机理161

5.7.1试验混凝土与试验方法161

5.7.2试验结果162

5.7.3混凝土抗氯离子侵蚀的微观机理分析163

第6章 BFRP加固钢筋混凝土简支梁的抗弯性能165

6.1 FRP加固RC梁的理论计算与试验研究方法165

6.1.1 FRP加固RC梁正截面承载力计算与设计规范165

6.1.2 FRP加固RC梁正截面承载力的试验与数值分析166

6.1.3 FRP加固RC梁的过程与影响因素168

6.2 BFRP加固RC简支梁正截面承载力的计算171

6.2.1基本假定171

6.2.2正截面承载力的表达式173

6.2.3考虑BFRP滞后应变的RC梁承载力的算例179

6.3 BFRP加固RC简支梁的试验181

6.3.1 BFRP加固RC简支梁的试验方案181

6.3.2 BFRP加固RC简支梁的试验方法183

6.3.3 BFRP加固RC梁的试验结果185

6.3.4 BFRP加固RC简支梁的试验现象分析187

6.4 BFRP加固RC简支梁的效果分析193

6.4.1不同预加载程度时的加固结果比较193

6.4.2不同卸载程度的加固结果比较195

6.4.3加固试验时的不同损伤程度比较197

6.4.4不同BFRP层数的加固结果比较198

6.5 BFRP加固RC梁的计算模型及适用性202

6.5.1 BFRP加固RC梁承载力的计算202

6.5.2 BFRP加固RC简支梁试验的数据统计分析203

6.5.3 BFRP加固RC简支梁承载力计算模型的适用性205

第7章 BFRP加固RC方柱的性能及数值分析207

7.1 FRP加固RC柱的试验与理论研究207

7.1.1 FRP加固RC柱的试验研究207

7.1.2 FRP加固RC柱的理论研究208

7.1.3 FRP加固RC柱的数值分析209

7.2 BFRP加固RC方柱的试验研究210

7.2.1 BFRP加固RC方柱的试验设计及材料性能211

7.2.2 BFRP加固RC方柱性能的试验方法212

7.2.3 BFRP加固RC方柱的试验现象与破坏形态215

7.3 BFRP加固RC方柱的力学性能及分析219

7.3.1 BFRP加固RC方柱的承载力219

7.3.2 BFRP加固RC方柱的力学性能221

7.4 BFRP加固RC方柱性能的理论分析228

7.4.1 FRP加固RC方柱的相关参数228

7.4.2 BFRP加固RC方柱的计算模型231

7.4.3 BFRP加固RC方柱的计算232

7.5 BFRP加固RC方柱性能的数值分析232

7.5.1 BFRP加固RC方柱的数值计算模型233

7.5.2 BFRP加固RC方柱的数值计算结果236

第8章 BFRP加固RC连续梁的性能及数值分析240

8.1 FRP加固RC连续梁的试验与理论240

8.1.1 FRP加固RC连续梁的正截面承载力240

8.1.2 FRP加固混凝土梁的斜截面抗剪承载力及数值分析241

8.2 BFRP加固RC连续梁的试验研究243

8.2.1 BFRP加固RC连续梁的试验方案243

8.2.2 BFRP加固RC连续梁的试验结果246

8.2.3 BFRP加固RC连续梁的受力性能分析250

8.2.4 BFRP加固RC连续梁的影响因素分析252

8.3 BFRP加固RC连续梁的理论分析258

8.3.1 BFRP加固RC连续梁的受力过程分析258

8.3.2 BFRP加固RC连续梁的承载力计算260

8.4 BFRP加固RC连续梁的数值分析261

8.4.1 BFRP加固RC连续梁的有限元分析模型261

8.4.2 BFRP加固RC连续梁的模拟计算及分析263

8.5 BFRP加固RC构件的经济性分析267

8.5.1 FRP加固RC构件的价值分析方法267

8.5.2 BFRP加固RC构件性能的价值分析268

第9章 玄武岩纤维混凝土及砂浆的应用研究272

9.1聚合物玄武岩纤维砂浆性能的试验研究272

9.1.1聚合物玄武岩纤维砂浆的原材料273

9.1.2试验砂浆配制与试件成型273

9.1.3试验结果及分析274

9.2水电站溢流面表层玄武岩纤维砂浆的抗冲磨防护应用275

9.2.1工程概况与防护现场施工275

9.2.2应用的试验结果277

9.3聚合物玄武岩纤维混凝土处理水电站溢洪道伸缩缝缺陷277

9.3.1工程概况277

9.3.2修复施工方法278

9.3.3修复的施工质量检测结果280

9.4聚合物玄武岩纤维混凝土处理水电站表孔溢洪道底板脱空280

9.4.1工程概况280

9.4.2混凝土底板脱空处理281

9.4.3聚合物纤维混凝土处理的质量检验282

9.5玄武岩纤维混凝土加固水工结构的应用283

9.5.1水库工程溢洪道纤维混凝土挡墙283

9.5.2河道与渠道工程的加固应用284

参考文献286