玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为2l世纪无污染的"万能"纤维,将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高.随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压强度逐渐增加,尤其早期强度提高明显,劈拉、弯拉强度也有不同幅度的增加;SEM照片显示,BFRC中纤维与水泥石界面的联结性比较好,且混凝土的孔隙率低.最后进一步分析了玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的增强机理.     

玄武岩纤维复合筋与混凝土握裹强度的试验研究

玄武岩纤维复合筋是我国战略性新兴产业重点产品。玄武岩纤维复合筋为无机材料,与混凝土基体有很好的兼容性,耐海水腐蚀性好,在替代钢筋用于海洋地材混凝土方面具有很大潜力。对比测试了玄武岩纤维复合筋与淡水河砂混凝土、玄武岩纤维复合筋与海水海砂混凝土、钢筋与淡水河砂混凝土、钢筋与海水海砂混凝土的握裹强度,试验发现玄武岩纤维复合筋与混凝土握裹强度比钢筋与混凝土握裹强度高;玄武岩纤维复合筋与海水海砂混凝土的握裹强度比玄武岩纤维复合筋与淡水河砂混凝土握裹强度高;玄武岩纤维复合筋与混凝土握裹强度极差较大。     

玄武岩纤维混凝土抗折强度与劈裂强度试验研究

为了研究玄武岩纤维对混凝土抗折强度与劈裂强度的影响,分别对玄武岩纤维混凝土及素混凝土进行了系统的抗折强度试验和劈裂强度试验。试验结果表明:随玄武岩纤维体积掺量的增加,玄武岩纤维混凝土抗折强度先增加后减小,玄武岩纤维混凝土抗折强度的纤维最佳体积掺量为0.1%;玄武岩纤维混凝土劈裂强度先增加后减小,玄武岩纤维混凝土劈裂强度的纤维最佳体积掺量为0.15%。随掺入玄武岩纤维长度的增加,玄武岩纤维混凝土抗折强度先增加后略有降低,玄武岩纤维混凝土抗折强度的纤维最佳长度为24 mm;玄武岩纤维混凝土劈裂强度先增加后减小,玄武岩纤维混凝土劈裂强度的纤维最佳长度为30 mm。     

玄武岩纤维混凝土的抗弯冲击性能

为了研究玄武岩纤维对混凝土抗弯冲击性能的影响,对玄武岩纤维混凝土及素混凝土梁试件进行了系统的抗弯冲击性能试验.结果表明:玄武岩纤维混凝土B3(纤维掺量为2.8 kg·m-3)的初裂冲击次数比B2(纤维掺量为2.1 kg·m-3)、B1(纤维掺量为1.7 kg·m-3)分别提高了62%和95%;玄武岩纤维混凝土B2的初裂冲击次数比B1提高了21%,玄武岩纤维混凝土B3的破坏冲击次数比B2、B1分别提高了59%和90%,玄武岩纤维混凝土B2的破坏冲击次数比B1提高了19%;纤维掺量由B2提高到B3时,对改善混凝土抗弯冲击性能效果十分显著;玄武岩纤维在合理掺量下可以显著改善混凝土的抗弯冲击性能.     

纤维类型对高性能混凝土力学性能的影响

为研究纤维类型对高性能混凝土力学性能的影响,对分别使用钢纤维与玄武岩纤维配制的不同配比高性能混凝土进行抗压、抗折性能试验,研究纤维类型对混凝土抗压、抗折性能的影响.研究表明,使用钢纤维与玄武岩纤维作为增强纤维均能配制出性能良好的高性能混凝土;钢纤维高性能混凝土的抗压、抗折性能均优于玄武岩纤维高性能混凝土;掺入钢纤维可以有效提高高性能混凝土的抗折强度和抗压强度;掺入玄武岩纤维会降低高性能混凝土的抗折强度和抗压强度.     

玄武岩纤维在混凝土中的应用与研究进展

介绍了玄武岩纤维的特点及其在混凝土中的应用,对目前玄武岩纤维在混凝土中的研究与应用情况进行了分析和总结,探讨了应用玄武岩纤维有优势的领域和方向,提出了今后对玄武岩纤维在混凝土中的应用研究的一些问题.     

玄武岩纤维布加固混凝土结构应用技术研究

玄武岩纤维具有不导电、性价比好、抗剪切强度高、延性好、抗震能力强等优点,在桥梁、隧道、房屋等结构抗震加固补强方面具有极为广阔的应用前景。本文阐述对玄武岩纤维布加固混凝土结构进行研究,提出了玄武岩纤维布加固混凝土结构的构造要求和施工要点,以期指导工程实践,促进玄武岩纤维加固技术的推广应用。     

纤维混凝土梁受弯试验及开裂弯矩计算公式

通过受弯试验测得添加玄武岩纤维、聚丙烯纤维、混杂纤维和硅灰的不同混凝土梁开裂弯矩,利用开裂弯矩试验值及材性试验值推算出各混凝土梁的塑性变形发展程度系数k值,并绘出受拉区混凝土开裂时的应力分布;然后根据k值计算得到各混凝土梁的截面抵抗矩塑性影响系数,并推导出玄武岩纤维及聚丙烯纤维混凝土梁的开裂弯矩计算公式.结果表明:各混凝土梁均满足平截面假定,添加纤维可以提高普通混凝土梁及掺硅灰混凝土梁的开裂弯矩;相同体积分数下,玄武岩纤维对混凝土梁开裂弯矩的提升效果优于聚丙烯纤维;推算得到的k值为纤维混凝梁开裂弯矩的理论推导提供了参考,同时可作为评价纤维混凝土梁开裂时受拉区混凝土塑性变形能力的指标;混凝土梁的开裂弯矩受劈拉强度和塑性变形能力的共同影响;所提出的玄武岩纤维及聚丙烯纤维混凝土梁开裂弯矩计算公式可以作为二者开裂弯矩计算时的参考.     

超高强玄武岩纤维混凝土力学性能研究

超高强混凝土(UHSC)和玄武岩纤维都具有力学性能优异、综合性能好、性价比高、应用的前景广泛等优点,为此,本文以玄武岩纤维为外掺料,试验研究超高强玄武岩纤维混凝土(UHSBFC)的力学性能,通过考察立方体强度、棱柱体强度、弹性模量、抗折强度和劈拉强度,得出如下结论:水灰比对超高强混凝土的力学性能影响最大;玄武岩纤维有效提高UHSC的力学性能,UHSC抗压强度越高,玄武岩纤维的作用越明显;玄武岩纤维的掺量存在较优值,试验分析认为玄武岩纤维外掺料为2kg/m~3是最优的。     

纤维筋与高强纤维混凝土的粘结性能

为了对比BFRP和GFRP筋与高强玄武岩纤维混凝土的粘结强度,选用直径14的FRP筋埋入玄武岩纤维混凝土的立方体试块中进行拉拔试验,通过改变FRP筋锚固长度以及纤维掺量,研究高强玄武岩纤维混凝土与FRP筋的粘结性能.     

纤维筋与玄武岩纤维混凝土粘结性能

为了对比BFRP和GFRP筋与玄武岩纤维混凝土的粘结强度,选用直径14的FRP筋埋入玄武岩纤维混凝土的立方体试块中进行拉拔试验,通过改变FRP筋锚固长度以及纤维掺量,研究玄武岩纤维混凝土与FRP筋的粘结性能.     

玄武岩—聚丙烯混杂纤维混凝土基本性能研究

当前建筑行业对建筑材料的各项性能非常关注,许多学者在混凝土中加入多种纤维,使其在强度、耐久性方面得到很大改善.玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土就是一种新型的建筑材料,其良好的发展前景不容忽视.文章通过试验研究玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土中玄武岩纤维体积率、聚丙烯纤维体积率和混凝土强度,对其的坍落度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的影响.     

玄武岩纤维对混凝土耐久性影响研究

为了提高混凝土耐久性,采用外掺玄武岩纤维的方法制备纤维混凝土试件,研究了玄武岩纤维长度及掺量对混凝土耐久性的影响规律。结果表明:玄武岩纤维可改善混凝土抗渗性能,且纤维掺量比纤锥长度对混凝土抗渗性能影响明显。     

玄武岩纤维混凝土抗压和抗折力学性能试验研究

通过不同体积掺量(0. 1%、0. 2%、0. 3%、0. 4%、0. 5%、0. 6%)的玄武岩纤维混凝土和普通素混凝土的标准立方体抗压试验、抗折试验,对比试验现象、破坏形态、峰值挠度和峰值荷载,结合美国ASTM-C1018与日本JSCE-SF4的韧度指数方法和断裂能,分析玄武岩纤维的掺入对于混凝土韧性的影响,并建立抗压强度、抗折强度、韧度指数、断裂能与玄武岩纤维体积掺量之间的关系式;通过对比普通混凝土折压比计算方法,引入与纤维物理参数、力学参数以及体积掺量相关的玄武岩纤维混凝土增强系数,建立了适用于玄武岩纤维混凝土的折压比计算式。     

玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

在轻骨料混凝土中掺入适量玄武岩纤维组成玄武岩纤维轻骨料混凝土,它同时具备玄武岩纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通轻骨料混凝土的抗拉强度低和玄武岩纤维混凝土自重大的不足。通过对不同玄武岩纤维含量的新型轻骨料混凝土材料基本力学性能的试验,研究其抗压强度、劈拉强度、抗折强度的变化规律。研究表明,随纤维掺量在一定范围内的增大,玄武岩纤维轻骨料混凝土的3种强度均增大。     

玄武岩纤维在水工抗冲蚀高性能混凝土中的应用

结合水电工程的实际,对掺玄武岩纤维抗冲蚀高性能混凝土进行的试验研究结果表明:玄武岩纤维可以提高混凝土的强度,减少混凝土的干缩变形,同时可以有效地提高混凝土的抗冲击韧性和抗冲蚀能力.在水电工程中配制水工高性能抗冲蚀混凝土时,采用在硅粉混凝土中复掺部分玄武岩纤维不失为一种混凝土抗冲蚀材料的较佳选择.     

玄武岩纤维混凝土的研究现状

论述了玄武岩纤维具有良好的抗拉和耐碱性能,可以弥补混凝土的缺陷。总结了不同玄武岩纤维掺量和长径比对混凝土基本力学性能影响,选择出最适合的玄武岩纤维掺量。总结了玄武岩纤维对混凝土动态力学性能影响,发现玄武岩纤维可以和混凝土较好的贴合。提出了玄武岩纤维有待研究的方向,并对玄武岩纤维在土木工程的应用和推广进行展望。     

岩石纤维对沥青混凝土的韧性影响研究

对玄武岩纤维沥青混凝土和普通沥青混凝土开展了韧性的试验研究,玄武岩纤维采用了9 mm和6 mm两种直径,各自掺量选取三个,实验方式采用了间接拉伸试验.研究结果说明:玄武岩纤维的掺加均能够改善普通沥青混凝土的开裂前后变形能力,从而提高普通沥青混凝土的韧性.     

配制水工高性能混凝土的纤维选型研究

已有研究表明,聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维和玄武岩纤维等三种纤维可适合配制纤维混凝土。本文通过对三种纤维混凝土界面剪应力进行数值分析,并综合考虑玄武岩纤维特性与纤维混凝土造价成本增加,得出配制水工高性能混凝土时,可优先采用玄武岩纤维。目前对玄武岩纤维的试验研究已成为国内外研究的热点,本文将为后续深入研究玄武岩纤维增强水工高性能混凝土提供参考。     

玄武岩纤维混凝土抗冲击性能的试验研究

参考美国ACI 544规定,采用带导轨的自制落锤试验装置及抗弯冲击装置,研究普通混凝土、玄武岩纤维混凝土的冲压及动态抗弯冲击性能。结果表明,掺量为3.15 kg/m3的玄武岩纤维混凝土的抗冲击能力最强,破坏冲击次数最大,达到117次,试件初裂和破坏时冲击次数的差值达到25次,冲击功为2030.3 N.m,冲击延性指标比素混凝土提高166.7%。冲压加载下,素混凝土的破坏呈现出明显的脆性断裂,断口基本呈一字型,断口较为整齐,玄武岩纤维混凝土产生数条由中间向四周逐步开展的裂纹,呈放射状分布。动态抗弯冲击下,素混凝土断口较为平整,不同掺量的玄武岩纤维混凝土梁断口有一定弧形。冲压和抗弯冲击下,玄武岩纤维混凝土表现出较明显的"塑性"性质。