玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土基本力学性能试验研究

将玄武岩、聚丙烯纤维以单掺和混杂的形式掺入普通C30混凝土基体中,通过对4种掺加量在不同的掺加方式—单掺和3种不同混杂比例的混掺下对混凝土基体的28d抗压、劈裂抗拉、抗折等性能进行试验研究。结果表明,混凝土中掺入纤维后,对基体混凝土的抗压强度有降低作用;低掺量纤维对基体劈裂抗拉强度有明显的提高;对抗折强度有大幅度的提高作用;同时,对混凝土破坏形态有极大改善作用,其中混杂纤维优于单掺纤维。     

玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土弯曲韧性能试验研究

通过对单掺和3种不同混杂比例混掺的方式,以体积掺加率0.3%、0.6%、0.9%、1.2%将玄武岩、聚丙烯纤维掺入普通C30混凝土中形成混杂纤维混凝土。对其弯曲性能进行试验研究。结果表明:混凝土中掺入纤维后,对基体混凝土弯曲性能有极大改善作用;1∶2混杂纤维呈"正混杂效应",在掺加量为0.3%时,对基体混凝土弯曲韧性指数提高最为显著。2∶1混杂纤维出现"负混杂效应",对基体混凝土的韧性有降低作用。     

混杂纤维水泥砂浆的力学性能研究

以聚丙烯纤维和玄武岩纤维混杂,进行了混杂纤维增强水泥砂浆的抗压、抗折及抗弯性能的试验研究。研究结果表明,混杂纤维并不能显著提高基体的抗压强度,但在总体积掺率为0.15%,BF∶PP(体积比)=1∶1时,混杂纤维提高了水泥砂浆28 d的抗折强度和抗弯强度,较单掺纤维的水泥砂浆表现出一定的优势;由于聚丙烯纤维和玄武岩纤维在基体中发挥不同的作用,使得混杂纤维在提高基体强度的同时,也改善了水泥砂浆的弯曲韧性。     

纤维对深部隧道用高性能混凝土渗透性能的影响

研究了不同纤维掺加方式与掺量对深部隧道用C50高性能混凝土力学性能、抗氯离子侵蚀性能和表面透气性能的影响,并对其影响机理进行了分析。结果表明,纤维的掺入能显著提高混凝土的力学性能;当聚丙烯纤维体积掺量为0.6%时,混凝土的力学性能最好,28 d抗压强度和劈裂抗拉强度相比于对照组分别提高了9.3%和13.2%,而混杂纤维混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度都有一定的降低;混杂纤维对提高混凝土抗氯离子性能和降低表面透气性能的作用明显优于单种纤维,混杂纤维混凝土56 d电通量比单掺0.3%的聚丙烯纤维混凝土和单掺0.6%的木质素纤维混凝土分别降低了19.1%和15.5%,56 d表面透气系数则分别降低了42.3%和16.7%;纤维不仅能够填充混凝土内部的孔隙裂缝,还能消除混凝土内部"积水",促进未水化水泥颗粒水化,使混凝土更加密实,从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。     

复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土性能的影响

泡沫混凝土中加入纤维是改善其性能的有效手段。主要研究了复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土干密度、吸水率、强度、导热系数等性能的影响。研究结果表明,当聚丙烯纤维和玄武岩纤维的总掺量为0.30%、掺入比为1∶2时,泡沫混凝土28d抗压强度和抗折强度分别较未掺纤维的泡沫混凝土提高了13%和29%,导热系数降低13%,纤维的加入对泡沫混凝土的吸水率影响较小。因此,复掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维对泡沫混凝土的各项性能有较大改善作用。     

混杂纤维混凝土力学性能试验研究与分析

研究了素混凝土、粉煤灰混凝土、层布式混杂纤维混凝土及混杂纤维混凝土在14d、28 d、56 d的抗压强度和劈裂强度。结果表明:粉煤灰会降低混凝土的早期强度但能增加混凝土的和易性,掺30%粉煤灰的聚丙烯纤维混凝土在28 d的抗压强度比素混凝土降低了10%,劈裂强度提高了3%。掺30%粉煤灰的混杂纤维混凝土在28 d的抗压强度比素混凝土提高了4%,劈裂强度提高了10%。聚丙烯纤维和钢纤维的加入可以明显改善混凝土的脆性,提高混凝土的劈裂强度,若两种纤维混杂掺加改善混凝土脆性效果更明显。     

混杂纤维透水混凝土透水与力学性能试验研究

研究了单掺和复掺聚丙烯纤维(PPF)、玄武岩纤维(BF)对透水混凝土透水性能和力学性能的影响。结果表明:纤维的掺入会降低透水混凝土的孔隙率和透水系数,但对早期抗压强度有轻微提升作用,对抗折强度和劈裂抗拉强度的提升作用较大;混杂纤维透水混凝土的力学性能高于单掺纤维混凝土的力学性能,且当纤维掺量为0.18%、混杂比V_(PPF):V_(BF)=1:2时,混杂纤维透水混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度最佳。     

混杂纤维轻骨料混凝土抗渗性能试验研究

为了研究单掺钢纤维、单掺聚丙烯纤维以及二者混杂的纤维对轻骨料混凝土抗渗性能的影响,分别对16组轻骨料混凝土进行抗水渗透试验。结果表明:混杂纤维可以大幅度降低混凝土基体中水的渗透高度。当钢纤维体积率为1.0%、聚丙烯纤维体积率为0.15%时,对混凝土基体抗渗性能改善最好。     

聚丙烯纤维和丁苯乳液对水泥砂浆性能的影响

研究了掺量为0~0.3%(体积分数)的聚丙烯纤维,掺量为0~12%(质量分数)的丁苯乳液在单掺、复掺情况下对水泥砂浆3,28,90 d抗压、抗折强度,以及28 d龄期时磨损、冲击性能等的影响.研究结果表明,纤维的掺入大幅度提高了丁苯乳液砂浆的抗冲击和抗磨损性能,提高丁苯乳液砂浆抗磨损性能的最佳纤维掺量为0.1%;纤维掺量越大,对提高丁苯乳液砂浆的抗冲击性能越有利.丁苯乳液的掺入改善了聚丙烯纤维与基体之间的界面粘结,增强了掺纤维砂浆的长期力学性能.丁苯乳液、聚丙烯纤维的复掺效果优于这两者单掺的情况,复掺对水泥砂浆起到了双重改性的效果.     

改性聚丙烯纤维混凝土氯离子扩散试验研究

聚丙烯纤维通过提高混凝土的早期抗裂能力增强了混凝土的抗渗性能。将掺入改性聚丙烯纤维的混凝土试件浸泡于3.5%NaCl溶液和青岛海域海水溶液中,测试混凝土不同深度的氯离子浓度,并计算不同腐蚀龄期混凝土的氯离子扩散系数,通过对比分析,研究掺入改性聚丙烯粗纤维或粗细混杂纤维后的混凝土的抗氯离子腐蚀性能。研究结果表明,掺加改性聚丙烯纤维能提高混凝土抗氯离子腐蚀性能,降低氯离子在混凝土中的扩散速率,且掺粗、细混杂纤维的效果要好于单掺纤维。     

玄武岩-聚丙烯混杂纤维RPC抗压强度及混杂效应试验

通过单掺和混掺的方式,分别按玄武岩纤维2、3、4、5 kg/m3,聚丙烯纤维0.2、0.4、0.6、0.8 kg/m3掺入活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)中,对其进行全面对比抗压试验,并采用比值法评价两种纤维在RPC基体中的混杂效应。结果表明,纤维的掺入可以明显提高RPC基体的抗压强度,且玄武岩纤维起主导作用;通过计算混杂效应系数知,存在正、负两种混杂效应,若纤维掺量、匹配问题选择不当,则可能出现负混杂效应;当玄武岩纤维掺量为4 kg/m3,聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m3时,可获得最优正混杂效应,RPC基体抗压强度达87 MPa,比基准组提高23.9%。     

纤维增强道路修补砂浆力学性能试验研究

为提高道路修补砂浆的抗弯折性能,研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩纤维单掺及复掺情况下对水泥基材料抗折强度影响规律。结果表明,玄武岩矿物纤维对抗折强度增强效果较小;单掺聚乙烯醇纤维0.75%时,28 d抗折强度比不掺增加15%;单掺1%聚丙烯纤维时,28 d抗折强度比不掺增加16%。聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩矿物纤维复掺时,聚乙烯醇纤维对砂浆28 d抗折强度增强效果的影响程度最大。复掺聚乙烯醇纤维0.5%、聚丙烯纤维0.5%、玄武岩纤维0.25%时,3 d、28 d抗折强度分别为9.4 MPa、13.8 MPa,28 d抗折强度比不掺纤维砂浆增加22%。     

聚丙烯-玄武岩混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响

对掺加聚丙烯-玄武岩混杂纤维的陶粒混凝土进行了抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度试验,得到了混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响规律。结果表明:混杂纤维掺量为0.2%时,陶粒混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度提升幅度最大,分别较基准组提高了11.21%、30.73%、15.26%,但掺量过大时陶粒混凝土的力学性能会下降,甚至出现负效应;聚丙烯纤维与玄武岩纤维的混杂比为2∶1时,其对陶粒混凝土的增强效果较好;混杂纤维能增强陶粒混凝土的韧性,对抗折强度和抗拉强度提升效果明显,对抗压强度提升效果较小。     

纤维掺量及混杂比对钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土力学性能影响研究

分别将钢纤维、聚丙烯纤维按照0.25%、0.5%、0.75%的体积掺加率,以体积比1∶1、1∶2、2∶1混杂后掺入C60混凝土基体中共浇筑30组抗压、抗折、劈裂抗拉试件,通过对其进行抗压、抗折、劈裂抗拉试验研究,分析纤维掺量和混杂比对高强混凝土基本力学性能的影响。结果表明:混杂纤维的掺入降低了混凝土基体的抗压强度,混杂纤维混凝土抗压强度随纤维掺加率增大总体呈下降趋势,相同体积掺加率下,抗压强度随着混杂比中钢纤维掺量的增加亦大致呈逐渐下降的趋势;混杂纤维的掺入对混凝土基体的劈裂抗拉强度有很大改善,混杂纤维混凝土劈裂抗拉强度随着体积掺加率的增加呈先下降后增高的趋势,但随混杂比的规律并不清晰;混杂纤维的掺入对混凝土基体的抗折强度均有较大幅度提高,混杂纤维混凝土抗折强度随纤维掺量的增大呈先升后降的趋势,同体积掺加率情况下,所有混杂比对纤维混凝土抗折强度影响的规律亦不一致。     

复掺玄武岩纤维以及矿渣对混凝土力学性能的影响

为拓展玄武岩纤维矿渣代砂混凝土在实际工程中的应用,对玄武岩纤维掺量为0、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%及3 d、7 d与28 d不同龄期的18组混凝土试件进行抗压强度试验;对矿渣代砂率为0、20%、40%、60%、80%及3 d、7 d与28 d不同龄期的15组混凝土试件进行抗压强度试验。结果表明:单掺玄武岩纤维混凝土抗压强度的最佳纤维掺量为0.1%;单一粒化矿渣混凝土抗压强度的最佳代砂率为60%;复掺玄武岩纤维矿渣混凝土的最佳组合为0.1%的玄武岩纤维及60%的矿渣代砂率。该复合材料混凝土既弥补了混凝土早期抗压强度的不足,又促进了混凝土后期强度发展。     

泵送C40混杂纤维混凝土的配合比优化研究

进行了泵送C40钢纤维、聚丙烯混杂纤维混凝土的配合比优化研究，在混凝土配合比设计中选定了水胶比、砂率、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量、单位用水量和粉煤灰掺量六个因素，并考虑钢纤维掺量与聚丙烯纤维掺量的交互作用进行了正交试验。通过极差分析和方差分析。明确了各因素对新拌混凝土坍落度、28d抗压强度和28d劈拉强度等力学性能的影响。针对混杂纤维对混凝土的增强机理，引用了总功效系数这一指标。对各个考核指标进行了考查，得到了钢纤维、聚丙烯混杂纤维混凝土的最优组合条件，再经扩展试验确定了泵送C40钢纤维、聚丙烯混杂纤维增强混凝土的推荐配合比。     

混杂纤维增强水泥砂浆的性能研究

采用芳纶纤维、聚丙烯纤维增强水泥砂浆,研究了纤维单掺及其混杂对砂浆力学性能和收缩性能的影响。结果表明:掺加适量芳纶纤维、聚丙烯纤维明显提高了砂浆的抗折强度,有效降低了砂浆的收缩率,其中混杂纤维对砂浆的作用效果最为明显。芳纶纤维与聚丙烯纤维混杂增强砂浆与空白砂浆相比,其28d抗折强度增大了22.1%,56d收缩率下降了58.2%。利用扫描电子显微镜对砂浆的微观结构进行了观察与分析,探讨了纤维对水泥砂浆的作用机理。     

混杂纤维自密实混凝土轴心抗拉强度试验研究

通过在自密实混凝土中单掺、混掺聚丙烯长纤维、高分子聚合物纤维、50 mm钢纤维和35 mm钢纤维四种不同种类和尺寸的纤维,制作成棱柱体和立方体两种试件进行轴心抗拉试验,研究纤维种类、尺寸、掺量等因素对自密实混凝土抗拉强度的影响情况和混杂效应。研究结果表明:当纤维的体积掺量小于0.3%时,纤维对基体抗拉强度的增强效果由强到弱的顺序是:50 mm钢纤维35 mm钢纤维聚丙烯长纤维高分子聚合物纤维;而当纤维掺量较大时,两种合成纤维表现出更好的增强效果;长纤维优于短纤维的增强效果;当固定35 mm钢纤维掺量为20 kg/m~3时,混杂纤维自密实混凝土抗拉强度随着聚丙烯长纤维掺量的增加呈现先升后降的趋势,当其掺量为4 kg/m~3时,增强效果最佳,呈现出正混杂效应。     

混杂纤维对混凝土力学及抗裂性能的影响

选用三种尺寸的聚丙烯纤维与钢纤维,在确定拌和工艺、相同配合比及和易性条件下,进行了单掺及混掺混凝土的抗压、劈拉强度与开裂性试验,并引入混杂系数对比分析了单掺和混掺纤维对混凝土力学性能的影响.研究结果表明.混杂纤维混凝土在总体上具有比基准混凝土和单掺纤维混凝土优异的力学性能和抗裂性能.对比其它两种尺度的聚丙烯纤维,以纤维长度为19mm的1.8kg/m3 聚丙烯纤维与40kg/m3钢纤维组合时,表现出的强度和抗裂性能最佳.     

改性聚丙烯纤维混凝土碳化试验研究

采用快速碳化试验对掺入改性聚丙烯粗纤维和聚丙烯粗细混杂纤维(改性纤维与未改性纤维组合)的混凝土进行碳化,测定掺加不同纤维组合混凝土3,8,28 d的碳化深度,并与普通混凝土碳化深度进行对比,研究改性聚丙烯纤维和聚丙烯混杂纤维对混凝土抗碳化性能的影响。试验结果表明:在混凝土中单掺改性聚丙烯纤维使混凝土的碳化深度有所上升,而掺加聚丙烯混杂纤维纤维能改善混凝土的抗碳化性能,其效果优于单掺改性聚丙烯纤维和普通混凝土。