低掺量纤维素纤维混凝土耐久性试验研究

为提高渠道衬砌混凝土的耐久性,提高输水效率,延长渠道寿命,通过试验对比研究了不同掺量下低掺量纤维素纤维混凝土以及聚丙烯纤维混凝土的早期抗裂性能、抗渗性能和抗冻性能.试验结果表明,低掺量纤维素纤维对混凝土的工作性和力学性能影响不大,相比普通混凝土和聚丙烯纤维混凝土,可以大幅提高混凝土的抗渗、抗裂及抗冻等耐久性能,适合应用于薄板大面积的渠道混凝土衬砌工程.     

聚丙烯纤维混凝土的工程特性

介绍了聚丙烯纤维混凝土的工程性能.聚丙烯纤维的加入能减少和防止混凝土塑性裂缝的产生,提高混凝土的抗渗性、抗冻性、抗冲击性能和耐磨损性能.强调了施工中应注意的问题.     

聚丙烯纤维混凝土抗裂性能试验研究

聚丙烯纤维掺入混凝土中可明显改善其性能，混凝土掺入纤维后能有效控制混凝土早期干缩裂缝的数量、长度及宽度，聚丙烯纤维在混凝土中起阻裂和细化裂缝的作用，改善程度与纤维长度和掺量等因素有关。     

活性粉体与高分散纤维抗裂剂对混凝土抗裂防渗性能的影响

将多种活性粉体与高分散纤维按一定比例复配制成抗裂剂掺入混凝土中,研究抗裂剂对混凝土拌合物性能、力学强度、早期抗裂性、抗渗性、干缩性等综合性能的影响,分析抗裂剂对混凝土抗裂防渗性能影响的机理。结果表明:活性粉体与高分散纤维抗裂剂可提高混凝土的综合性能,尤其是混凝土的抗裂性和抗渗性;每立方米混凝土拌合物中添加1 kg抗裂剂,混凝土早期裂缝降低率达85%、渗水高度下降65%,28 d及90 d干缩变形收缩率分别降低34%及30%;抗裂剂掺量增至1.5 kg,混凝土的性能改善效果反而下降;抗裂剂通过粉体的填充效应与纤维的桥接作用改善混凝土性能,其自身不参与水泥水化反应,但促进水泥水化,抗裂剂掺量过大会引起应力集中,致使混凝土性能提升效果减弱。     

聚丙烯纤维混凝土早期塑性开裂特征及分形评价

目的研究了聚丙烯纤维对混凝土塑性开裂特征的影响,为改善混凝土塑性开裂提供理论依据.方法采用平板约束法,研究不同掺量、不同长度的聚丙烯纤维对混凝土塑性开裂特征的影响,并应用分形理论,计算了聚丙烯纤维混凝土塑性开裂的分形维数.结果聚丙烯纤维的掺入阻碍了裂缝的产生和发展,且随着体积掺量的增加、长度的增长阻裂效果增强;裂缝分形维数的发展随着纤维掺量的增加、长度的增长而减缓,裂缝复杂化程度减缓.结论聚丙烯纤维能有效地延缓裂缝的产生和发展;应用分形理论分析评价混凝土早期塑性开裂特征是十分有效的.     

大面积多层地下空间侧墙早期应力分析及抗裂抗渗技术

目的 深入剖析超高层建筑中大面积多层地下空间侧墙早期裂缝产生与发展的机理,并据此探讨地下空间侧墙早期抗裂抗渗技术.方法 对工程模型进行了基于ANSYS的水化热温度-应力有限元仿真分析,并分析纤维混凝土材料、聚乙烯气垫薄膜覆盖作保温保湿养护的抗裂抗渗原理.在-4到-1层地下空间侧墙工程中应用聚丙烯纤维混凝土以及聚乙烯气垫薄膜覆盖作保温保湿养护.结果 C35混凝土中添加0.9 kg/m3的聚丙烯纤维,提高了侧墙的抗裂抗渗性能,保温养护14 d降低了内表温差,提高了墙体抵御寒潮的能力.这些措施的实施使得最大拉应力由1.42 MPa减少为0.82 MPa,并且始终小于容许拉应力.结论 大面积多层地下空间工程对抗裂抗渗性能要求极高,混凝土水化热及环境温度突变是导致其开裂的主要原因.纤维混凝土及保温保湿措施的采用,在大面积多层地下空间结构抗裂抗渗方面取得了满意的效果.     

聚丙烯纤维对桥面铺装轻骨料混凝土性能影响

试验研究了聚丙烯纤维对桥面铺装轻骨料混凝土工作性能和强度的影响,探讨了对轻骨料预湿、掺入聚丙烯纤维及钢纤维与开裂时间、开裂面积、裂缝数量的关系.结果表明:聚丙烯纤维的掺入降低了轻骨料混凝土的流动性,当聚丙烯纤维掺量为1.2 kg/m3时,混凝土初始坍落度和扩展度仅为未掺聚丙烯纤维混凝土的69%和64%,当聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m3时,混凝土分层度较小;聚丙烯纤维在轻骨料混凝土中存在一个最佳掺量,当聚丙烯掺量为0.6 kg/m3时,混凝土28 d抗压强度变化不大,28 d抗折强度有一定提高.抗裂试验表明:对轻集料进行预湿处理和掺入纤维可以阻止和延缓混凝土早期塑性收缩产生的裂缝,提高混凝土的早期抗裂性能.     

聚丙烯纤维控制特细砂混凝土塑性收缩裂缝试验研究

特细砂具有平均粒径小、比表面积大的特点，用其配制的大流动性混凝土极易出现塑性收缩裂缝。因此，对特细砂混凝土塑性收缩防裂措施进行研究，具有重要的现实意义。通过平板端约束试验，研究了聚丙烯纤维掺量对特细砂混凝土塑性收缩裂缝面积、裂缝宽度以及水分蒸发速率的影响，探讨了该纤维的阻裂机理。     

混杂纤维混凝土早龄期抗裂性能试验研究

选取强度等级CF40和CF50混凝土,在混杂纤维混凝土配合比三元叠加法试验基础上确定配合比:在钢纤维体积分数固定为1%时,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3内按级差0.3 kg/m3取5个水平;在聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,钢纤维体积分数在0.5%～2.0%内按级差0.5%取4个水平,研究纤维的不同掺量对混凝土早龄期抗裂性能的影响以及试件裂缝形态的变化.结果表明,钢-聚丙烯纤维混杂具有耦合提高混凝土早龄期抗裂性能的作用,早龄期抗裂性能随纤维掺量的增加而提高;钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量存在合理有效值.纤维混杂可以协同阻裂和限裂,使混凝土裂缝由宽、长形态调整为细、短形态.     

聚丙烯纤维混凝土在路面工程中的应用研究

通过分析聚丙烯纤维对混凝土的增强作用 ,说明在混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维能有效地提高混凝土材料的抗裂、抗冲击、抗冻性能 ,改善混凝土的抗疲劳特性 .文中还介绍了聚丙烯纤维混凝土在路面工程中的应用实例及设计施工方法     

减缩剂与聚丙烯纤维对混凝土早期收缩开裂的影响

目的研究减缩剂、聚丙烯纤维及其混合掺入对混凝土早期收缩开裂的影响规律及作用机理．方法采用板状试件法测试混凝土在两种干燥条件下的早期开裂状况，利用非接触式混凝土收缩仪测定混凝土早期自收缩与干燥条件下的总收缩，并通过压汞仪和扫描电子显微镜分析了各混凝土孔隙结构和微观形貌．结果加入减缩剂明显降低了混凝土早期自收缩和干燥收缩，因而显著地减轻了混凝土早期开裂．聚丙烯纤维能在一定程度上降低早期自收缩，但由于早龄期部分纤维-砂浆界面处结合不良且在混凝土中引入一些大孔，使干燥条件下混凝土的总收缩值增大；它使混凝土早期收缩裂缝分散、宽度减小，但却增加了小裂缝数量和开裂面积．结论减缩剂、聚丙烯纤维的掺入均能改善高性能混凝土早期开裂，其作用效果优劣次序为：减缩剂〉减缩剂＋聚丙烯纤维〉聚丙烯纤维．     

索塔锚固区用HPFRC的塑性收缩与干燥收缩

钢锚箱锚固区部位所处环境复杂，为确保其耐久性，制备了专用高性能纤维混凝土（HPFRC）.模拟干热环境，对优选出的泵送性能优异的高性能混凝土（HPC）和高性能纤维混凝土（HPFRC）进行了塑性收缩试验；研究了纤维掺量和种类对塑性收缩和干燥收缩性能的影响，并对其机理进行了探讨。研究表明：随着纤维掺量的增加，塑性收缩的开裂总面积下降，混凝土的抗裂等级提高；当钢纤维的体积掺量超过0．8％，高性能铜纤维混凝土自由干燥66d的收缩值同高性能混凝土相比下降了50％；纤维体积率为0．1％的聚丙烯纤维与体积率为0．6t％的钢纤维混杂后，对抑制塑性收缩和干燥收缩效果显著？     

高性能混凝土早期开裂防治措施研究

早期开裂是当前混凝土施工应用中经常出现的质量通病,采取什么样的措施防止这种开裂成为当前研究热点.就掺入聚丙烯纤维、碳纤维、减缩剂及复合使用时混凝土的早期开裂、自收缩、抗渗性等进行了试验研究,并从扫描电镜照片进行微观结构分析.结果表明:纤维或减缩剂的加入都对混凝土早期开裂有一定抑制作用,但对混凝土抗压强度有一定降低.从综合性能看,各种措施对防止混凝土早期开裂的效果优劣次序为:减缩剂>减缩剂+聚丙烯纤维>碳纤维>聚丙烯纤维.     

再生纤维素纤维增强水泥砂浆的早期抗裂和自收缩行为

早期收缩开裂是导致混凝土劣化的重要因素之一,纤维的加入可以延缓甚至减少裂缝的延伸及扩展。使用具有吸水特性的再生纤维素纤维,与UF500纤维素纤维和无吸水的聚丙烯短纤维对比,研究再生纤维素纤维对水泥砂浆早期抗裂和自收缩行为的影响规律。将掺量为水泥质量1%或2%的各类纤维掺入水泥砂浆,密封养护,分析水泥砂浆强度、折压比及自收缩应变。研究结果表明：水灰比0.3时,添加再生纤维素纤维不能增强砂浆的抗裂性能和自收缩性能;水灰比大于0.35时,添加1%的再生纤维素纤维虽然降低了砂浆的抗折强度和抗压强度,但提高了该样品的折压比,增强了砂浆的抗裂性能和减缩效应。     

减缩剂对水泥基材料减缩效果的研究

综述水泥基材料各类常见收缩的特点、机理及对水泥基开裂的影响.通过自由收缩、质量损失、强度、平板抗裂性等试验研究减缩剂(SRA)的减缩抗裂效果.加入SRA,砂浆早期收缩明显减小,且减缩率前7d最大.而质量损失早期高于未加SRA的,后期则趋于平缓;SRA降低砂浆抗压、抗折强度.这与SRA降低砂浆孔隙水表面张力、延缓水泥水化、改变孔结构有关.平板抗裂对比试验表明:抗裂效果聚丙烯纤维最好,减缩剂次之,膨胀剂最差.     

硅烷偶联剂改性对聚丙烯纤维抗裂效果的影响

采用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂(SCA-1613)对聚丙烯纤维分别进行浸泡和表面接枝改性,并研究了最佳改性工艺条件;通过对开裂指数和断裂能的测试,研究了偶联剂改性对聚丙烯纤维在砂浆中的抗裂性能的影响。结果表明,与未改性纤维相比,经硅烷浸泡处理后的纤维,可明显提高水泥基材料的抗塑性开裂性能,其最佳的纤维体积掺量为0.08%,改性效果较突出。     

混杂纤维混凝土抗渗性能试验研究

普通混凝土在凝结与硬化过程中具有收缩大、抗拉强度低以及容易产生塑性收缩裂缝等缺点。通过在混凝土中掺加纤维(钢纤维,合成纤维等)可以有效改进混凝土一系列的缺点。通过采用抗渗标号法的试验对混杂纤维混凝土进行试验研究,阐述了混杂纤维混凝土对抗渗性能影响的机理,得出了最优的混杂纤维的体积比。     

矿渣微粉掺量对混凝土收缩开裂的影响

收缩开裂是现代混凝土劣化的重要原因.采用改进的椭圆环收缩开裂试验、自由收缩和抗折强度试验,以及不同养护条件下混凝土抗压强度对比试验来综合评价矿渣微粉掺量对混凝土收缩开裂的影响.结果表明,矿渣微粉掺量为40%～50%时,胶砂初始开裂时间明显增长,混凝土自由收缩减小,混凝土早期收缩开裂性能显著改善,混凝土抗压强度达到最高;标准养护条件比干燥养护条件对矿渣微粉混凝土强度的发展更有利.     

纤维类型对塑性混凝土基本性能的影响

通过研究聚丙烯纤维、聚酯纤维、木质素纤维和玄武岩纤维对塑性混凝土工作、力学变形、抗渗等性能影响,发现塑性混凝土掺入纤维后:拌合物的坍落度、扩展度、泌水率均有不同程度降低,纤维的长度、吸水性及在混凝土中形成的网状结构对塑性混凝土工作性能影响显著;抗压、劈拉和抗折强度均有不同程度降低,纤维的填充作用超越了纤维与混凝土的黏结作用和纤维的吸水作用;变形性能明显改善,以聚丙烯纤维改善最为明显;相对渗透系数均有所降低,按降低作用由小到大依次为:木质素纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维,纤维能在一定程度上阻止塑性混凝土内的原始裂缝,降低裂缝贯通的可能性.