聚丙烯纤维水泥基复合材料物理力学性能研究(Ⅰ)--抗塑性干缩开裂性能

研究了采用不同工艺制作的3种不同几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料抗塑性干缩开裂性能的影响.结果表明:(1)聚丙烯纤维几何形态对抗塑性干缩开裂性能有明显影响,拉丝PP纤维效果最好,膜裂ⅡPP纤维次之,膜裂ⅠPP纤维最差;(2)聚丙烯纤维掺量对抗塑性干缩开裂性能也有较大影响.随纤维掺量增大,抗塑性干缩开裂性能随之增强,在一定实验条件下,当拉丝PP纤维掺量(体积分数)≥0.10%时,可使水泥砂浆免于塑性干缩开裂.另外,对纤维阻止塑性干缩开裂的机理也进行了分析和讨论     

聚丙烯纤维水泥基复合材料物理力学性能研究（Ⅰ）：抗塑性干缩开裂 …

研究了采用不同工艺制作的３种不同几何形态的聚丙烯纤维在不同掺量情况下对水泥基材料抗塑性干缩开裂性能的影响,结果表明：⑴聚丙烯纤维几何形态对抗塑性干缩开裂性能有明显影响,拉丝ＰＰ纤维效果最好,膜裂ⅡＰＰ纤维次之,膜裂ＩＰＰ纤维最差;⑵聚丙烯纤维掺量对抗塑性干缩开裂性能也有较大影响。随纤维掺量增大,抗塑性干缩开裂性能随之增强,在一定实验条件下,当拉丝ＰＰ纤维量（体积分数）≥０．１０％时,可使水泥砂浆免     

掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石材料抗裂性能研究

针对沥青路面结构中水泥稳定碎石基层材料的开裂问题,提出在水泥稳定碎石材料中掺加聚丙烯纤维来改善其物理力学性能,特别是抗裂性能。通过室内试验研究了材料的劈裂强度、弯拉强度及温缩干缩性能;利用ABAQUS有限元软件对采用掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石材料的路面结构进行了应力计算分析;最终通过试验路的摊铺与观测验证了掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石的抗裂性能,具有一定的理论意义和工程价值。     

聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料的抗冲刷性能

应用材料试验系统(MTS)研究了聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料抗冲刷性能随聚丙烯纤维掺量、聚丙烯纤维长度、水泥掺量、养护龄期以及冲刷时间变化的规律,并从材料结构组成、强度理论以及断裂损伤理论三方面分析了材料的抗冲刷机理.结果表明:在10 Hz正弦交变集中荷载作用下,养护14 d聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料20 min时的冲刷速率可用来评价其抗冲刷性能;合理配比的聚丙烯纤维增强水泥稳定碎石基层材料的抗冲刷性能较普通水泥稳定碎石基层材料提高30%以上.     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度试验研究

在大量试验研究的基础上,对试件养护龄期、聚丙烯纤维体积掺量以及水泥掺量的变化对聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度的影响进行分析。结果表明:聚丙烯纤维的掺加对水泥稳定碎石抗压强度有一定的增加;随着试验龄期的增长,抗压强度不断增长;在聚丙烯纤维掺量体积分数小于1‰的范围内,随着纤维体积分数的增加,水泥稳定碎石抗压强度和抗拉强度均有增加的趋势;随着水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度基本呈线性增加。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压回弹模量试验研究

根据大量试验结果,分析了试件养护龄期、聚丙烯纤维体积掺量以及水泥掺量对聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压回弹模量的影响,得出了相应的影响规律。结果表明:聚丙烯纤维的掺加对水泥稳定碎石抗压回弹模量有明显的降低;随着试验龄期的增长,抗压回弹模量不断增大;在聚丙烯纤维体积掺量小于1‰的范围内,随着纤维体积掺量的增加,水泥稳定碎石抗压回弹模量有逐渐减小的趋势;随着水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压回弹模量基本呈线性增长。     

掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石抗裂性能研究

在国内外已有研究成果的基础上,通过室内试验,在水泥稳定碎石中分别掺加了五种掺量的聚丙烯纤维,分析了水泥稳定碎石抗裂性能在各掺量下的变化,从而确定最佳掺量,以期对水泥稳定碎石材料的开裂问题进行改善,防止路面过早出现病害。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度试验研究

根据试验结果,分析了试件养护龄期、聚丙烯纤维体积掺量以及水泥掺量的变化对聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度的影响,结果表明,聚丙烯纤维的掺加能提高水泥稳定碎石抗弯拉强度;随着试验龄期的增长,抗弯拉强度不断增长;聚丙烯纤维体积掺量小于0.1%时,随着纤维体积掺量的增加,水泥稳定碎石抗弯拉强度有不断增加的趋势;随着水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度基本呈线性增加。     

掺纤维水泥稳定砂砾材料路用性能研究

聚丙烯纤维的掺入可以有效提高半刚性基层材料的抗裂性能,在合理纤维掺量范围内,无侧限抗压强度不会下降太多,并可以有效提高水泥稳定砂砾的抗裂性能,其劈裂强度和抗弯拉强度有一定程度的提高。随着纤维掺量的增加,抗压回弹模量随之减小。纤维掺量越大,水泥稳定砂砾干缩、温缩系数越小。无论是干缩抗裂系数,还是温缩抗裂系数,存在一个最佳纤维掺量范围(0.02%～0.04%),通过研究确定最佳的纤维掺量为0.04%。     

不同纤维增强水泥稳定碎石混合料路用性能与耐久性研究

研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维和聚酯纤维对水泥稳定级配碎石混合料力学性能的影响,并确定各纤维的最佳掺量。基于干缩与温缩试验、冻融循环试验、动水冲刷试验、三分点弯曲疲劳试验,研究纤维对水泥稳定级配碎石混合料水稳定性和疲劳性能的增强作用,并采用SEM分析了增强机理。结果表明,掺加纤维能显著提高水泥稳定级配碎石混合料的无侧限抗压强度、劈裂强度与弯拉强度,同时显著改善水泥稳定级配碎石混合料的温缩与干缩性能、抗冻性与抗冲刷性能,掺加纤维显著提高了水泥稳定级配碎石混合料的抗疲劳性能,降低了疲劳寿命对应力强度比的敏感性。     

聚丙烯纤维对水泥稳定碎石基层性能的影响

分析了水泥稳定碎石基层的收缩规律和抗裂性机理,并进行了一系列的室内试验,室内试验结果表明,聚丙烯纤维能够提高水泥稳定碎石基层的力学强度、抗裂性能、抗冻性,使水泥稳定碎石基层的路用性能得到有效改善。     

水泥稳定碎石基层的抗裂稳定性研究

针对水泥稳定碎石基层在湿度、温度变化时易产生收缩裂缝这一缺陷,在集料、各种水泥基本性能试验结果的基础上,开展了考虑收缩因素的水泥稳定碎石集料级配组成设计研究.对9种集料级配的水泥稳定碎石分别进行无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度、干缩及温缩试验,探求集料级配组成对水泥稳定碎石强度和变形稳定性的影响规律,提出了收缩性能改善、干缩量减少的可供工程使用的水泥稳定碎石集料级配组成设计方案,这对提高水泥稳定碎石基层的抗裂性能具有重要意义.     

水泥稳定碎石收缩性能研究

通过正交试验对水泥稳定碎石混合料进行强度和收缩性能的研究,从水泥用量、外加剂掺量、集料级配和粉煤灰含量等方面来研究因素水平变化对混合料收缩性能的影响规律,从而设计出具有一定强度和良好抗裂性能的水泥稳定碎石混合料。     

泡沫沥青稳定碎石混合料干缩特性的试验研究

通过干缩变形试验,分析泡沫沥青稳定碎石混合料的失水率、干缩应变等指标的变化规律,探讨泡沫沥青稳定碎石混合料干缩变形特性的主要影响因素,并与其他材料的干缩特性进行对比。试验结果表明,拌和用水与水泥含量是影响该类混合料干缩变形的主要因素,沥青的存在可以减小混合料的干缩变形,泡沫沥青稳定碎石混合料干缩程度与泡沫沥青再生混合料的相当,但要小于水泥稳定碎石混合料。     

水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性

为解决半刚性基层沥青路面反射裂缝问题,在水泥稳定碎石中加入乳化沥青形成半柔性基层,采用DT80智能数据采集仪,通过电阻应变片对水泥乳化沥青稳定碎石试件的温缩系数进行测定,并对其温缩机理进行探究.分析了养护龄期、乳化沥青用量(质量分数,下同)和水泥用量对水泥乳化沥青稳定碎石温缩特性的影响.结果表明:在水泥稳定碎石中加入乳化沥青,可有效提高其抗温缩性能;温缩系数随乳化沥青用量的增加而减小;随着水泥用量的增加,平均温缩系数先减小后增大;平均温缩系数达到最小值时,对应的水泥用量4.0%为最佳水泥用量,且乳化沥青用量不宜超过3.0%.     

水泥稳定碎石干缩特性的分析

通过对影响水泥稳定碎石干缩特性的因素进行分析和研究,从而控制调整碎石级配,严格控制0．075筛孔的通过率,减少水泥用量,以期降低混合料的干缩系数,提高水泥稳定碎石的抗裂能力。     

芳纶纤维砂浆的抗折强度与抗塑性收缩开裂

研究了掺芳纶纤维水泥砂浆抗折强度与抗塑性收缩开裂性能.结果表明:随着芳纶纤维掺量增加,其水泥砂浆抗折强度、抗塑性收缩开裂性能均有所提高,掺量为1.5%(体积分数)时,抗折强度提高了26.49%,塑性收缩裂缝可减少到24.95%.另外,探讨了芳纶纤维增强水泥砂浆的作用机理.     

合成纤维水泥稳定土抗裂性试验研究

为提高道路半刚性基层的抗裂性,以合成纤维半刚性材料为研究对象,通过室内抗弯拉试验,分析合成纤维的掺量及试件养护龄期等对合成纤维水泥稳定土抗弯拉强度的影响。结果表明,随着纤维掺量的增加、长径比的增大,水泥稳定土的抗裂性亦逐渐增强;合成纤维水泥稳定土的抗裂性随着养护龄期的增长逐渐增大。