掺聚丙烯纤维改善C120超高强混凝土脆性的试验研究

以C120超高强混凝土为基准,掺入聚丙烯纤维进行了混凝土的早期收缩、断裂性能、劈裂抗拉、高温脆性爆裂试验。试验结果表明:聚丙烯纤维限制了混凝土裂缝的发展;随着纤维掺量的增加,混凝土的韧性也随之增加;掺聚丙烯纤维后C120混凝土的劈裂抗拉强度和拉压比均有所提高,混凝土的脆性得到明显改善;克服了高温脆爆现象,实现了C120超高强混凝土的高性能化。     

纤维及二次养护对C60 HPC高温后强度的影响

为研究纤维及二次养护对C60高性能混凝土(high performance concrete, HPC)高温后强度的影响,对掺加聚丙烯纤维、钢纤维及混杂纤维(聚丙烯纤维和钢纤维混掺)的C60 HPC进行模拟火灾试验;待试件冷却至常温(20℃)后,分别设计2组试验(一组为直接加载,另一组为继续标准养护14 d后进行加载),测定其抗压强度和劈裂抗拉强度。试验结果表明:随受火温度升高,各纤维掺量C60 HPC抗压强度和劈裂抗拉强度均下降;与不掺或单掺纤维相比,混掺纤维可显著降低高温对混凝土的损伤;对高温后C60 HPC进行二次养护可使其抗压强度和劈裂抗拉强度得到一定程度回升。     

高温作用后混杂纤维活性粉末混凝土残余力学性能研究

通过测定高温作用后5种不同纤维掺量的混杂纤维(聚丙烯纤维和钢纤维)活性粉末混凝土( reactive powder concrete,RPC)残余抗压强度、残余劈裂抗拉强度及残余断裂能等力学性能,研究了混杂纤维RPC受高温作 用后残余力学性能特征.试验结果表明,聚丙烯纤维体积掺量为0.15%、钢纤维体积掺量为2%是改善高温残余力学性能的最佳体积掺量.纤维掺量不同的混杂纤维RPC,经不同高温作用后表面特征和残余力学性能的变化规 律均基本一致.随着温度升高,残余抗压强度先明显增长,再缓慢增长,直至不增长,最后明显下降,残余劈裂抗拉强度随着温度升高先略有下降或几乎不变,再较明显下降,最后大幅度下降;残余断裂能随着温度升高先略有提高(几乎不变),再较明显下降,最后大幅度下降.劈裂抗拉强度对高温造成的孔粗化效应和微裂纹更为敏感,抗压强度则敏感性较小,断裂能则介于抗压强度、劈裂抗拉强度二者之间.     

聚丙烯纤维对高强混凝土高温作用后氯离子渗透性的影响研究

对C80高强混凝土经受100~700℃高温作用后的氯离子渗透性进行试验研究。对比未掺加聚丙烯纤维的素混凝土,以分析掺加聚丙烯纤维是否对高强混凝土高温作用后氯离子的渗透性有所影响。并得出结论:作用温度在100~200℃时,掺入聚丙烯纤维会提高高强混凝土的氯离子渗透性,作用温度在300~400℃时反之,其余温度下影响不大。     

掺聚丙烯纤维高强混凝土高温后导温性能研究

分别对掺聚丙烯纤维高强混凝土和素高强混凝土高温后导热系数、表观密度进行了试验研究,分析了两者的表观密度、导热系数和导温系数的变化规律,结果表明,高温后掺聚丙烯纤维高强混凝土和素混凝土的表观密度、导热系数均呈下降趋势,高温前后掺聚丙烯纤维高强混凝土比素高强混凝土的表观密度小、导热系数和导温系数大,而且其导热系数和导温系数随温度变化规律更为明显。     

高温后聚丙烯纤维高强混凝土力学性能试验研究

通过对高温后聚丙烯纤维高强混凝土和素高强混凝土力学性能的试验研究,探讨了聚丙烯纤维高强混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度在不同温度下的变化规律,分析了聚丙烯纤维高强混凝土的抗爆裂机理.研究结果表明,聚丙烯纤维高强混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度随温度的升高而降低,在400℃以内降低幅度较小,400℃以后显著降低.聚丙烯纤维能够显著改善高强混凝土的抗爆裂性能.     

钢纤维和聚丙烯纤维高性能混凝土力学性能试验研究

研究了钢纤维和聚丙烯纤维掺量对高性能混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并对影响机理进行了分析。结果表明,合理的纤维掺量对高性能混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度均有一定的提高效果,对劈裂抗拉强度提高效果尤为显著。根据试验结果给出了掺钢纤维和聚丙烯纤维高性能混凝土抗压和劈裂抗拉强度的计算公式。     

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。     

聚丙烯纤维混杂橡胶粉对高强混凝土高温性能的影响

以C100高强混凝土为基础,外掺以胶结材料质量1%、2%、3%的40目橡胶粉和体积掺量0.1%的聚丙烯纤维,进行高温前后性能试验,对比研究高强混凝土、橡胶粉高强混凝土、聚丙烯纤维高强混凝土及聚丙烯纤维混合橡胶粉高强混凝土高温前后的性能变化.结果表明,常温下橡胶粉的掺入有利于提高聚丙烯纤维高强混凝土的工作性;高温下聚丙烯纤维与橡胶粉混合能有效地改善高强混凝土和橡胶粉高强混凝土的高温抗爆裂性能,提高橡胶粉高强混凝土的剩余抗压强度.     

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。     

掺聚丙烯纤维活性粉末混凝土高温后力学性能研究

通过试验研究了外掺聚丙烯纤维的活性粉末混凝土(RPC)高温爆裂及高温后力学性能,分析高温后RPC力学性能变化规律。结果表明,在RPC中掺入聚丙烯纤维有利于提高混凝土的抗爆裂性能,当聚丙烯纤维体积掺量为0.3%时,RPC试件在升温过程中并未发生爆裂。随着温度的升高,高温后RPC的抗压强度、抗拉强度均先提高后降低,其临界温度分别为300、100℃。随着聚丙烯纤维掺量的增加,高温后RPC相对抗压强度及抗拉强度也越高。根据试验结果拟合出聚丙烯纤维掺量为0.3%的RPC高温后抗压强度及抗拉强度计算公式。     

C25喷射聚丙烯纤维混凝土的试验研究

根据聚丙烯纤维的作用机理,试验研究了不同聚丙烯纤维掺量对C25混凝土拌合物性能、混凝土早期和后期的抗压强度、抗渗性能、劈裂抗拉强度及塑性裂缝的影响.研究表明,聚丙烯纤维具有增稠、显著降低混凝土塑性裂缝作用,适当的掺量能改善混凝土的强度.     

新型增强纤维混凝土抗拉性能试验研究

针对最新引进的日产棒状X型聚丙烯纤维,对不同纤维掺量、不同强度等级的混凝土抗拉强度进行了试验研究,试验结果显示：①对于普通强度C30混凝土,随着X型聚丙烯纤维掺量增大,混凝土抗拉强度呈现出先逐渐增大而后又有所下降的趋势;对于高强C50混凝土,随着X型聚丙烯纤维掺量增大,混凝土抗拉强度则呈现出逐渐增大的趋势。②当纤维体积掺量控制在0.5%以内,纤维混凝土抗拉强度明显高于基准混凝土抗拉强度;且相同纤维掺量的C30混凝土抗拉强度增大幅度高于C50混凝土抗拉强度增大幅度。     

聚丙烯纤维改性橡胶高强混凝土高温性能研究

对研配的试件进行了高温试验,利用外表面观察法和残余强度法对比研究了高强混凝土、橡胶粉高强混凝土及聚丙烯纤维改性橡胶粉高强混凝土高温作用后的性能变化.研究结果表明,聚丙烯纤维的加入有效地改善了高强混凝土和橡胶粉高强混凝土的高温抗爆裂性能,聚丙烯纤维与适量的橡胶粉混杂有利于提高橡胶粉高强混凝土的剩余抗压强度.     

混掺纤维混凝土桥面铺装材料性能试验研究

将玄武岩纤维和聚丙烯纤维以不同体积掺量分别进行单掺和混掺制备C60纤维混凝土,对纤维混凝土进行抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、冻融损伤、干燥收缩性能试验,记录不同龄期下相关性能指标的变化差异并与普通混凝土进行对比分析。结果表明,将玄武岩纤维和聚丙烯纤维混掺可以弥补单一纤维的不足,充分发挥两种纤维的不同优势,混掺纤维对混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的提升具有显著效果,纤维混掺可以削弱冻融损伤对混凝土抗压、抗折强度的不利影响,降低混凝土的干燥收缩变形。     

高温后纤维矿渣微粉混凝土抗折强度试验研究

通过矿渣微粉纤维混凝土高温后抗折试验,分析了温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级等因素对混凝土高温后抗折强度的影响。结果表明:随着温度升高,高温后矿渣微粉纤维混凝土的抗折强度和高温后与常温抗折强度比均不断降低;矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤维的加入对高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度有不同程度的影响。在试验研究的基础上,建立了考虑温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率和聚丙烯纤维掺量共同影响的高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度的计算模型,为纤维混凝土结构的抗火设计及灾后处理提供参考。     

聚丙烯纤维混凝土的正交试验研究

对混凝土强度等级、聚丙烯纤维掺量、粉煤灰掺量三个因素进行了正交试验,通过极差分析和方差分析研究了三因素对聚丙烯纤维混凝土（PFRC）性能的影响.结果表明：混凝土基体强度和粉煤灰掺量对PFRC抗压强度和劈裂抗拉强度起到了正向的影响,粉煤灰的掺入较大程度提高了PFRC塌落度.聚丙烯纤维对PFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度影响甚小,但改善了基体的韧性破坏形态.     

高温对C80高性能混凝土热膨胀性能及其微结构的影响

为探讨高强高性能混凝土高温爆裂机制,对掺与不掺聚丙烯纤维的C80高性能混凝土在20~800℃温度段内的线膨胀系数、热膨胀率和微分线膨胀系数进行研究,基于CT扫描技术,分析不同温度下C80高性能混凝土微结构变化,研究热膨胀性能变化规律机理。结果表明:随着温度升高,混凝土线膨胀系数和热膨胀率总体呈上升趋势,微分线膨胀系数在560℃之前小幅波动;降温过程中,混凝土线膨胀系数总体呈上升趋势,热膨胀率总体呈下降趋势,除个别温度点外微分线膨胀系数较为稳定;掺0.2%聚丙烯纤维混凝土的线膨胀系数、热膨胀率和微分线膨胀系数总体均较素混凝土小,表明掺入聚丙烯纤维可以减小混凝土的热膨胀。CT试验表明,掺0.2%聚丙烯纤维混凝土的内部缺陷率均小于素混凝土,相对缺陷率均大于素混凝土,说明掺聚丙烯纤维增加了高温下孔隙连通性和内部蒸汽压逃逸的途径,可有效改善高强高性能混凝土的高温性能。     

纤维掺量对聚丙烯纤维再生砖混凝土力学性能的影响

通过制备8种不同纤维掺量的聚丙烯纤维再生砖混凝土(PFRB混凝土)进行单因素试验,分析纤维掺量对其力学性能(立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈裂抗拉强度)的影响,得到了立方体抗压强度和轴心抗压强度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度之间的关系式,并建立了不同纤维掺量下PFRB混凝土受压应力-应变全曲线方程。试验发现:随着纤维掺量增大,PFRB混凝土的轴心抗压强度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均先增加后降低,并且都在纤维掺量为0.1%时达到最大。     

高强玄武岩纤维混凝土的力学性能研究

为了改善高强混凝土的力学性能,在C60混凝土中掺入一定量的玄武岩纤维,研究了纤维掺量的改变对高强混凝土力学性能的影响。通过抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度试验结果可以看出：玄武岩纤维对抗压强度提高有限,对抗折强度、劈裂抗拉强度和轴心抗压强度提高幅度较明显。