第1章 绪论 1
1.1 碱矿渣胶凝材料的概念 1
1.2 碱矿渣胶凝材料研究概况 2
1.3 碱矿渣胶凝材料应用前景 7
第2章 AASCM的制备及反应机理 8
2.1 试验原料 8
2.1.1 矿渣 8
2.1.2 粉煤灰 10
2.1.3 水玻璃 10
2.1.4 氢氧化钠 12
2.1.5 水泥 12
2.1.6 碳酸钠 12
2.1.7 水 12
2.2 AASCM配合比试验 13
2.2.1 试验设备 13
2.2.2 搅拌成型 13
2.2.3 抗压强度测试方法 14
2.3 优化配比影响因素 15
2.3.1 原材料种类的影响 15
2.3.2 水玻璃模数的影响 17
2.3.3 水玻璃用量的影响 19
2.3.4 用水量的影响 20
2.3.5 矿渣比表面积的影响 21
2.3.6 养护条件的影响 22
2.4 AASCM的反应机理 23
2.4.1 矿渣玻璃体结构 23
2.4.2 水玻璃胶粒结构 23
2.4.3 反应机理分析 25
2.5 小结 26
第3章 AASCM常温下的力学性能 27
3.1 试验方案 27
3.1.1 试件尺寸确定 27
3.1.2 试件制作与养护 29
3.1.3 试件强度测定公式 29
3.2 AASCM强度随龄期变化规律 34
3.2.1 胶砂件抗压强度 34
3.2.2 立方体抗压强度 36
3.2.3 轴心抗压强度 37
3.2.4 试件抗压强度的关系 38
3.2.5 抗折强度 41
3.2.6 轴心抗拉强度 42
3.2.7 劈拉强度 44
3.2.8 折拉比 45
3.3 AASCM受压应力-应变关系 46
3.3.1 上升段方程 46
3.3.2 下降段方程 51
3.4 常温下AASCM的微观结构 53
3.4.1 SEM扫描电镜分析 53
3.4.2 XRD射线衍射分析 55
3.5 小结 55
第4章 用AASCM在混凝土中植筋的锚固性能 57
4.1 试验概况 57
4.1.1 植筋试件设计 57
4.1.2 材料性能 58
4.1.3 加载及量测方案 58
4.2 试验现象与数据 59
4.2.1 试验现象 59
4.2.2 试验数据 61
4.3 锚固承载力计算 66
4.3.1 平均黏结应力的计算 66
4.3.2 发生锥体黏结破坏锚固承载力的计算 67
4.4 基于可靠度分析的锚固深度取值建议 70
4.4.1 黏结锚固性能的影响因素 70
4.4.2 基于可靠度分析的锚固深度取值建议 72
4.5 小结 77
第5章 常温下用AASCM粘贴的碳纤维布与混凝土间的黏结锚固性能 78
5.1 双剪试验概况 78
5.1.1 试验方案 78
5.1.2 材料性能 80
5.1.3 试验流程 81
5.1.4 破坏形式 84
5.2 界面黏结性能的影响因素 85
5.2.1 用水量的影响 85
5.2.2 纤维布种类的影响 88
5.2.3 混凝土强度的影响 91
5.2.4 胶黏剂类型的影响 94
5.3 碳纤维布黏结锚固性能的试验概况 96
5.3.1 试件设计 96
5.3.2 试验方案 98
5.3.3 试验流程 100
5.4 碳纤维布黏结锚固性能的试验结果及分析 102
5.4.1 试件破坏形态 102
5.4.2 试验结果 104
5.4.3 有效黏结长度计算公式 110
5.4.4 锚固长度计算公式 114
5.4.5 界面黏结应力-滑移关系 116
5.5 小结 120
第6章 用AASCM粘贴碳纤维布加固钢筋混凝土梁受弯性能 122
6.1 加固未破损钢筋混凝土梁的试验概况 122
6.1.1 试件设计 122
6.1.2 材料性能 123
6.1.3 施工工艺 124
6.1.4 加载及量测方案 126
6.2 加固未破损钢筋混凝土梁的试验结果及分析 127
6.2.1 试验现象 127
6.2.2 试验数据 131
6.2.3 正截面抗弯承载力的计算方法 137
6.2.4 承载力计算值与试验值比较 138
6.2.5 试验梁刚度计算 138
6.2.6 刚度计算值与试验值比较 141
6.2.7 试验梁裂缝计算分析 141
6.3 加固经历极限荷载混凝土梁的试验概况 143
6.3.1 原梁设计 144
6.3.2 材料性能 149
6.3.3 加固方案 150
6.3.4 加载及量测方案 154
6.4 加固经历极限荷载混凝土梁的试验结果及分析 155
6.4.1 试验现象 155
6.4.2 试验数据 168
6.4.3 抗弯承载力的分析方法 181
6.4.4 承载力计算值与试验值比较 186
6.4.5 基于试验结果的塑性铰分析 186
6.4.6 基于试验结果的弯矩调幅系数分析 190
6.4.7 基于试验结果的抗弯刚度分析 191
6.4.8 抗弯刚度公式 192
6.4.9 裂缝间距分析 194
6.5 小结 196
第7章 AASCM在高温下和高温后的力学性能 197
7.1 高温下AASCM的力学性能 197
7.1.1 试验方案 197
7.1.2 试件升温过程中的试验现象 204
7.1.3 高温下AASCM强度随温度变化规律 208
7.2 高温后AASCM的力学性能 222
7.2.1 试验方案 222
7.2.2 试验现象与试件质量损失 223
7.2.3 高温后AASCM强度随温度变化规律 224
7.3 高温下与高温后力学性能的比较 237
7.3.1 胶砂件抗压强度的比较 237
7.3.2 立方体抗压强度的比较 239
7.3.3 抗折强度的比较 241
7.3.4 抗拉强度的比较 243
7.4 高温后AASCM的微观结构 244
7.4.1 SEM扫描电镜分析 244
7.4.2 XRD射线衍射分析 246
7.5 小结 247
第8章 高温下和高温后用AASCM粘贴的碳纤维布与混凝土间的黏结锚固性能 249
8.1 高温下碳纤维布黏结锚固性能的试验概况 249
8.1.1 试件设计 249
8.1.2 施工流程 250
8.1.3 试验方案 252
8.1.4 试验方法 254
8.2 高温下碳纤维布黏结锚固性能的试验结果及分析 257
8.2.1 试件破坏形态 257
8.2.2 试验结果 259
8.2.3 锚固长度随温度变化规律 261
8.3 高温后碳纤维布黏结锚固性能的试验概况 262
8.3.1 试件设计 262
8.3.2 施工流程 263
8.3.3 试验方案 265
8.3.4 试验方法 266
8.4 高温后碳纤维布黏结锚固性能的试验结果及分析 271
8.4.1 试件破坏形态 271
8.4.2 试验结果 278
8.4.3 高温后碳纤维布有效黏结长度计算公式 282
8.4.4 高温后碳纤维布锚固长度随温度变化规律 286
8.4.5 高温后界面黏结应力-滑移关系 288
8.5 小结 293
第9章 用AASCM粘贴碳纤维布加固混凝土梁板抗火性能 294
9.1 火灾下加固混凝土板抗火性能试验 294
9.1.1 试验概况 294
9.1.2 试验数据测量及加载 303
9.2 火灾下加固混凝土板的试验结果与分析 305
9.2.1 试验现象与分析 306
9.2.2 截面温度场分析 312
9.2.3 试件变形分析 314
9.2.4 温度场有限元分析 315
9.2.5 变形有限元分析 323
9.3 火灾下加固混凝土梁抗火性能试验 331
9.3.1 试验概况 332
9.3.2 试验现象 337
9.4 火灾下加固混凝土梁的试验结果与分析 345
9.4.1 截面温度场分析 345
9.4.2 试件变形分析 346
9.4.3 温度场有限元分析 347
9.4.4 变形有限元分析 351
9.5 火灾后加固混凝土梁板抗火性能试验 353
9.5.1 试验方案 353
9.5.2 试验现象 354
9.6 火灾后加固混凝土梁板的试验结果与分析 363
9.6.1 荷载-跨中位移曲线 363
9.6.2 裂缝开展与分布 365
9.6.3 承载力计算 368
9.6.4 刚度与裂缝宽度计算 378
9.7 用AASCM粘贴碳纤维布加固混凝土梁板防火涂料保护层厚度取值 388
9.7.1 影响梁板底面温度的关键因素分析 389
9.7.2 控制温度的确定 395
9.7.3 用AASCM粘贴碳纤维布加固混凝土梁板防火涂料厚度 402
9.7.4 用AASCM粘贴碳纤维布加固混凝土梁板防火涂料的选择与设置 404
9.8 小结 406
参考文献 408
名词索引 421