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