钢纤维和聚丙烯纤维再生混凝土力学性能研究

研究了不同掺量的钢纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土的轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量的影响。并给出了各个力学性能与纤维掺量的经验公式。试验结果表明:钢纤维和聚丙烯纤维的掺入对再生混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及弹性模量均有不同程度提高,其中对劈裂抗拉强度的提升最为显著,对轴心抗压强度的提升不明显,对弹性模量的影响较小。钢纤维掺量为2%时,劈裂抗拉强度、抗折强度分别提高44.8%、34.0%,钢纤维掺量为1.5%时,轴心抗压强度、弹性模量分别提高19.4%、10.5%。聚丙烯纤维掺量为0.8 kg/m3时,轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量分别提高15.8%、40.5%、39.6%、7.7%。     

聚丙烯纤维增强碱矿渣水泥砂浆性能的研究

研究了不同长度及掺量的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明:6mm和12mm聚丙烯纤维掺量为0.04%~0.16%时,能提高碱矿渣水泥砂浆的流动度,改善碱矿渣砂浆的工作性,但随着纤维掺量的增加,流动度增加幅度减小。掺入6mm聚丙烯纤维0.12%时,砂浆的早、后期抗压强度都有所降低,但28d抗折强度提高25.5%,折压比提高33.3%;当掺入12mm聚丙烯纤维0.12%时,28d抗压、抗折强度分别增加11.8%和30.6%,且28d折压比提高25%。相比而言,在同等掺量时,掺入12mm的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆抗压、抗折强度的贡献优于掺入6mm的聚丙烯纤维。     

纤维橡胶砂浆的力学性能与砌体轴压试验

为提高橡胶砂浆的力学性能和适用性,通过单掺聚乙烯醇(PVA)纤维或钢纤维、复掺PVA-钢纤维对橡胶砂浆进行改性,探讨其对超声波传播速度、抗折强度和抗压强度的影响。将普通水泥砂浆、20%橡胶砂浆、复掺PVA-钢纤维橡胶砂浆分别与环保压缩砖结合制作砌体,通过试验研究轴心抗压强度和弹性模量。结果表明:掺入PVA纤维或复掺PVA-钢纤维降低了超声波在橡胶砂浆中的传播速度; 掺入PVA纤维或钢纤维提高了橡胶砂浆的抗折强度; 复掺一定量的PVA纤维和钢纤维能有效提高橡胶砂浆的抗压强度; 20%橡胶砂浆的抗压强度比普通水泥砂浆降低了46%,对应砌体的破坏荷载降低了12.8%; 复掺PVA-钢纤维橡胶砂浆的抗压强度比20%橡胶砂浆提高了14.9%,对应砌体的开裂荷载和破坏荷载分别提高了63.4%和4.5%; 掺入适量PVA纤维和钢纤维能改善橡胶砂浆的强度明显低于普通水泥砂浆的缺点,将复掺PVA-钢纤维橡胶砂浆应用于砌体工程能改善结构的隔音性,延缓试件的开裂,提高橡胶砂浆砌体的抗压强度。     

单一纤维对道路混凝土力学性能影响

研究了钢纤维和聚丙烯纤维对道路混凝土力学性能的影响。试验中两种规格的钢纤维以1∶1加入混凝土,体积掺量为0.6%~1.2%,聚丙烯纤维体积掺量为0.1%~0.3%。研究表明,钢纤维的加入对混凝土的抗压强度、抗折强度和劈拉强度都有不同程度的提高,掺量为0.9%时,增强效果最为明显。掺入聚丙烯纤维对抗压强度无增强作用,对抗折强度和劈拉强度有一定影响,以0.1%的掺量最为合理。     

钢-聚丙烯纤维再生砂浆性能试验研究

通过正交试验研究了粉煤灰掺量、再生细骨料替代率、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量对再生砂浆的抗压、抗折强度及抗冻性的影响。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,抗压、抗折强度明显增大,对砂浆的抗冻性影响不大;聚丙烯纤维对砂浆的强度及抗冻性无显著影响,但可以改变砂浆的脆性;随着再生细骨料替代率的增加,强度及抗冻性均显著增强;随着粉煤灰掺量的增加,砂浆强度及抗冻性明显降低。经过数据拟合,再生砂浆的抗压强度相比抗折强度与抗冻性具有更好的相关性。采用正交分析法得出不掺粉煤灰、再生细骨料替代率为45%,钢纤维掺量为1.5%,聚丙烯纤维掺量为0.1%时,再生砂浆性能最优。在此基础上,通过质量分数为1%、2%、3%、4%的HCl对骨料进行改性处理,结果显示,2%质量分数的HCl改性效果最好。     

钢-聚丙烯纤维高性能混凝土力学性能试验研究

进行了钢纤维与聚丙烯纤维掺量及其混杂对高性能混凝土抗压强度和劈拉强度的试验研究,探讨了不同混杂纤维组合对高性能混凝土基体力学性能的影响规律。结果表明,钢-聚丙烯纤维混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度及其纤维增强系数与钢纤维和聚丙烯纤维掺量及混杂比密切相关。钢纤维掺量较低时,抗压强度随聚丙烯纤维掺量增加先减小后增加;钢纤维掺量较大时,抗压强度随聚丙烯纤维掺量的增加一直增大;当钢纤维掺量一定时,劈裂抗拉强度随聚丙烯纤维掺量的增加先增大后减小。当钢纤维和聚丙烯纤维掺量分别为3%、0.3%时,混杂效应系数最大。     

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。     

聚丙烯纤维与丁苯乳液对橡胶砂浆力学性能的影响研究

为有效提高橡胶砂浆的力学性能,采用丁苯乳液与聚丙烯纤维对其进行复合改性,通过试验研究了丁苯乳液、聚丙烯纤维对橡胶砂浆抗压强度、抗折强度、弹性模量的影响。研究结果表明:当丁苯乳液聚灰比为15%时,丁苯乳液改性砂浆的抗折强度达到最大值;橡胶掺量为20%,丁苯乳液聚灰比为10%时,丁苯乳液改性橡胶砂浆的抗折和抗压强度达到最佳。在橡胶掺量为20%的试验组中,掺入聚丙烯纤维后,聚丙烯纤维丁苯乳液改性橡胶砂浆的抗折和抗压强度明显增大,而当丁苯乳液聚灰比为10%时,丁苯乳液改性橡胶砂浆的抗折和抗压强度达到最大值;对于橡胶掺量为30%的试验组,聚丙烯纤维丁苯乳液改性橡胶砂浆的抗压强度和抗折强度基本上随着丁苯乳液聚灰比增大而逐渐减小。当改性材料组为丁苯乳液10%+橡胶30%+聚丙烯纤维时,砂浆的弹性模量最小,此时砂浆的柔韧性最佳。     

复掺纤维活性粉末混凝土高温力学性能研究

通过复掺纤维的活性粉末混凝土(RPC)高温试验,研究了复掺纤维的活性粉末混凝土高温物理变化及力学性能变化规律。试验结果表明,随着温度增加,RPC表观颜色经历青灰色→微褐色→棕褐色→深褐色→灰褐色→灰白色的变化,表观裂缝数量由少量→较多→大量,此物理变化可为RPC结构火灾现场过火温度判断提供参考。随着温度的升高,复掺纤维的RPC抗压强度、抗拉强度、抗折强度均先增大后降低,其中,抗压强度、抗拉强度、抗折强度的临界温度分别为300℃、100℃、100℃。钢纤维、聚丙烯纤维的复合掺入有效提高了RPC高温后相对抗压强度、相对抗拉强度、相对抗折强度,钢纤维掺量为2%、聚丙烯纤维掺量为0.1%时,RPC有着较好的抗压、抗拉、抗折强度,同时RPC高温力学性能得到增强。     

纤维对聚合物砂浆力学强度和柔韧性影响

研究了纤维对苯丙乳液砂浆抗压强度、抗折强度、压折比的影响,并分析其微观增强机理。结果表明,乳液纤维砂浆的力学强度改善效果明显,其中钢纤维掺量达到2.5%对乳液砂浆力学强度和韧性改善效果最为明显,玻璃纤维掺量为2%对乳液砂浆力学强度和韧性提高较为显著。     

混杂纤维混合物砂浆力学性能分析

通过混杂玻璃纤维和聚丙烯纤维,试验研究了混杂纤维增强水泥砂浆的抗压、抗折及压折比性能,结果表明,添加纤维可增强砂浆抗折强度;三个纤维掺量中,2%玻璃纤维掺量的抗折强度最高,并可减小砂浆压折比,较不掺纤维的水泥砂浆表现出一定的优势。     

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。     

混杂纤维对道路混凝土力学性能影响

研究了混杂纤维(钢纤维和聚丙烯纤维)对道路混凝土力学性能的影响。钢纤维以体积掺量为0.6%~1.1%,聚丙烯纤维体积掺量为0.1%~0.2%。纤维总体积掺量分别为0.8%、1.0%和1.2%。研究表明,混杂纤维对混凝土的抗压强度、抗折强度和劈拉强度都有不同程度增强作用,其中对抗折强度增强作用最为明显,其次是劈拉强度和抗压强度。两种不同性质的纤维同时加入可以产生混杂效应,其增强作用优于掺入单一纤维时的增强作用。     

氯氧镁水泥道路混凝土弯曲增韧性能研究

为提高氯氧镁水泥(简称镁水泥)混凝土的弯曲韧性,将0.25%、0.5%、0.75%、1%聚丙烯纤维及0.5%、1%、1.5%钢纤维分别掺入镁水泥砂浆中,测试其7 d抗折抗压强度及对应的荷载-挠度韧性指数,通过试验测试结果分析各自增韧效果,并在镁水泥混凝土中作进一步验证。结果表明:掺加聚丙烯纤维与钢纤维均可以增加镁水泥混凝土的强度;当单掺0.8%聚丙烯纤维或单掺1%钢纤维时,对镁水泥混凝土韧性增强效果最好;当混掺1%钢纤维+0.8%聚丙烯纤维时,镁水泥混凝土的韧性增强效果较好。     

混杂纤维喷射混凝土的力学性能试验研究

为探讨混杂纤维对喷射混凝土的力学性能影响,分别对双掺仿钢纤维与聚丙烯纤维、双掺钢纤维与仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行试验研究,并将其与基准组、单掺纤维组的力学性能进行比较。结果表明,混杂纤维喷射混凝土较单掺纤维时的抗压强度、抗折强度及折压比均有明显提高,并能充分发挥混杂纤维的叠加效应。其中,掺量为0.7%的钢纤维与掺量为0.3%的仿钢纤维混掺时的强度及折压比为最优,并能有效弥补钢纤维易锈蚀、质量大和造价高等不足。     

混杂纤维对客运专线早强型支座灌浆料的增韧作用

通过测试掺入纤维的早强型支座砂浆的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和韧性指数,研究了混杂纤维对早强型支座砂浆的增韧效果.结果表明:掺入纤维可以提高砂浆的抗压强度,显著提高了砂浆的抗折强度、劈裂抗拉强度和弹性模量.混杂纤维的最佳掺入比例为0.6％钢纤维+0.2％玻璃纤维+0.2％聚丙烯纤维,使砂浆28 d的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和弹性模量分别提高7％、68％、44％和53％,压折比从空白样的6.35降低到4.03,大大提高了砂浆的韧性指数,增强了砂浆的韧性.     

纤维对自密实活性粉末混凝土强度的影响

研究了不同掺量钢纤维、聚丙烯纤维对自密实活性粉末混凝土(RPC)力学性能的影响.结果表明:钢纤维的掺入提高了自密实RPC的抗压和抗折强度,尤其对抗折强度的提高非常明显,7 d抗折强度最大可提高95%,28 d抗折强度最大可提高73%;聚丙烯纤维可以提高自密实RPC 7 d抗折强度,最大可提高13%,但对抗压强度以及28 d抗折强度却起削弱作用;混杂纤维主要能提高自密实RPC的7 d抗折强度,最大可提高82%;纤维的掺加大都能降低自密实RPC的压折比,并提高其峰值荷载变形和断裂变形.     

掺入聚丙烯纤维珊瑚混凝土的力学性能研究

主要研究了不同掺量的聚丙烯纤维对珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度、弹性模量的影响,对比没有掺入纤维与掺入纤维后珊瑚混凝土的破坏形态异同。试验结果为:聚丙烯纤维的加入使抗压、劈裂抗拉强度以及抗折强度都得到不同程度的提高,在一定范围内,当纤维掺量为2kg/m3时,抗压与劈裂抗拉强度增长率分别提高6.3%和16.5%,抗折强度最高达到4.5MPa,并且聚丙烯对珊瑚混凝土劈裂抗拉强度增强效果比抗压强度显著。聚丙烯纤维珊瑚混凝土弹性模量值低于普通混凝土,却高于轻骨料混凝土。     

玄武岩纤维增强磷酸镁水泥砂浆力学性能试验研究

以磷酸镁水泥砂浆3 d、7 d和28 d的抗压、抗折和拉伸黏结强度为评判指标,研究了玄武岩纤维对磷酸镁水泥砂浆力学性能的影响,建立了声波纵波脉冲速度与抗压强度的理论关系式。结果表明,掺量不超过2 kg/m^3的玄武岩短切纤维有助于提高砂浆的抗压强度;短切玄武岩纤维的掺入可以显著增强砂浆的抗折强度,建议掺量为3~5.5 kg/m^3;砂浆的拉伸黏结强度会随纤维掺量的增加而提高,建议掺量为5~6 kg/m^3;纵波波速可以用于测定磷酸镁水泥修补砂浆的抗压强度。