纤维参数对水泥基材料减裂效果的影响

系统研究了高性能聚乙烯醇(PVA)纤维(弹性模量≥40GPa)对水泥基材料塑性及早期硬化阶段收缩开裂减裂效果的影响.结果表明:掺入高性能PVA纤维可有效防止水泥基材料收缩开裂,随着纤维掺量和长度的增加,开裂权重值逐渐减小;直径较小的纤维在塑性阶段减裂效果更好,而高弹性模量的纤维在硬化阶段表现更加优异;在同等条件下,高性能PVA纤维的硬化减裂率明显高于聚丙烯(PP)纤维.     

水泥基材料塑性收缩抗裂判据研究

采用自行设计的塑性抗拉强度、塑性收缩开裂应力测定装置测试了水泥砂浆、混凝土塑性抗拉强度和塑性收缩开裂应力.出现塑性收缩开裂时,试件表面实际的塑性收缩开裂应力应大于或至少等于其塑性抗拉强度,据此提出了以试件的毛细管收缩开裂应力临界作用深度来计算其他试件的名义开裂应力,再以此计算它们的塑性收缩开裂抗裂指数,从而得出水泥基材料塑性收缩开裂抗裂判据的思路.实验发现:当抗裂指数≤1.360时,水泥砂浆、混凝土出现塑性收缩开裂;当抗裂指数>1.360时,水泥砂浆、混凝土不出现塑性收缩开裂.     

水泥混凝土的塑性收缩及聚丙烯纤维阻裂增韧机理探讨

本文介绍了水泥混凝土早期塑性收缩的发展过程，约束状态下塑性收缩变形及收缩应力的量测方法，聚丙烯纤维的尺寸和掺量对改善塑性收缩裂缝的影响，并尝试着对聚丙烯纤维阻裂增韧的机理进行了初步探讨。     

防裂抗渗水泥基材料的研究

研究了掺加纤维材料、抗渗剂及两者同时掺入对水泥基材料塑性收缩开裂性能、力学性能及抗渗性能的影响．结果表明：(1)在水泥砂浆中单独掺加抗渗剂具有约509／6的塑性减裂效果，但不能使砂浆的塑性收缩开裂完全消除；(2)在水泥砂浆中同时掺加纤维材料和抗渗材料，其塑性减裂效果总体上与单掺纤维材料的效果相仿或略好；选择合适的纤维材料及其掺量与抗渗剂同时掺入，可使砂浆的塑性收缩开裂几乎完全消失；(3)在混凝土中同时掺加体积分数为0．10％的PP纤维和质量分数为3％的抗渗剂，可使混凝土塑性收缩开裂完全消失，为制备高抗裂、高抗渗水泥基材料奠定了基础；(4)在水泥基材料中同时掺加体积分数为0．05％～0．10％的纤维材料和质量分数为3％的抗渗剂，在同流动度情况下可使其3，7，28d抗压、抗折强度提高20％～40％，抗渗性提高约150%，从而可使水泥基材料同时具备高抗裂、高抗渗性能．     

聚丙烯酰胺对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响

通过测试水分蒸发速率、塑性抗拉强度、塑性收缩应力、抗裂指数和塑性收缩开裂权重值,研究了不同掺量(质量分数,下同)聚丙烯酰胺(PAM)增稠剂对水泥砂浆塑性阶段收缩开裂性能的影响.结果表明:PAM对水泥砂浆塑性收缩开裂有较好的减裂效果,随着PAM掺量的增加,在大风速下水泥砂浆水分蒸发速率总体上呈现减小趋势,但当PAM掺量大于0.08%时,水泥砂浆水分蒸发速率有所回升;水泥砂浆塑性抗拉强度和塑性收缩应力均随着PAM掺量的增加而减小,当PAM掺量达到0.06%后不再减小;随着PAM掺量的增加,水泥砂浆抗裂指数呈增大趋势,塑性收缩开裂权重值呈明显减小趋势.     

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。     

水泥砂浆塑性抗拉强度与收缩开裂的关系

研究了水泥砂浆塑性抗拉强度的实验测试方法及部分基体参数（水泥品种、水泥强度等级、外加剂种类、混合材品种及掺量）、纤维参数（纤维掺量、纤维直径、纤维长度）和实验条件（塑性失水条件、失水时间）对水泥砂浆塑性抗拉强度的影响规律，并分析了其与砂浆塑性收缩开裂总权重值的关系。结果表明：水泥砂浆的塑性收缩开裂性能主要与砂浆的塑性抗拉强度和砂浆中的毛细管收缩应力有关，且取决于该2因素的相对大小。另外，对砂浆塑性收缩开裂机理进行了探讨。     

碳纳米纤维改性水泥基材料的变形及抗裂性能

用超声波分散和表面修饰法将碳纳米纤维（CNFs）分散到水泥基材料中,制备了CNFs改性水泥基材料,研究了其变形及抗裂性能.结果表明：CNFs能抑制水泥净浆的自收缩和干燥收缩,且显著延缓水泥砂浆的开裂时间;当CNFs掺量为0.05%时,CNFs改性水泥砂浆的开裂时间较空白组延长了48.5%;CNFs在水泥基材料中产生的桥连和拔出效应,延缓了裂纹的扩展,从而减少了CNFs改性水泥砂浆的收缩变形,提高了材料的抗裂性能.     

聚丙烯纤维对水泥基材料性能的影响

本文采用不同工艺制作的三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、力学性能和耐久性的影响进行了研究.结果表明:1.聚丙烯纤维几何形态、掺量对抗塑性干缩开裂性能有明显影响,在本实验条件下,拉丝PP纤维在Vf≥0.10%时,可使水泥砂浆免于塑料干缩开裂;2.聚丙烯纤维可使混凝土抗弯韧性指数明显提高,同时对混凝土力学性能基本上无不良影响;3.聚丙烯纤维对水泥基材料的抗渗性、抗冻性有一定程度的改善作用.本文探讨了聚丙烯纤维对水泥基材料性能作用机理.     

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     

水灰比对混凝土塑性收缩裂缝的影响

试验研究了水灰比对新拌混凝土塑性收缩裂缝面积和水分蒸发速率的影响。结果表明，水泥和集料用量一定的的条件下，在0．35-0.65范围内，混凝土拌合物的水分蒸发速率随水灰比的增加而增大；混凝土塑性收缩面积最大值对应的水灰比约为0．5，当水灰比小于0．5时，混凝土塑性收缩面积随水灰比的提高而增大，当水灰比大于0．5时，混凝土塑性收缩面积随水灰比的提高而减小。     

水灰比、胶集比及水泥浆量对混凝土塑性收缩裂缝的影响

新拌混凝土浇注成形后在模拟环境条件下进行试验。固定单方混凝土用水量的试验结果表明:较低和较高水灰比混凝土拌合物在塑性阶段不易开裂,而中间某一水灰比时对应的裂缝面积最大;这一最大裂缝面积对应的中间水灰比为0.4或0.45左右。胶集比或水泥浆量对混凝土塑性收缩裂缝的影响与水灰比的情况相似。水分蒸发速率随水灰比的增大而增大。     

聚丙烯纤维控制砂浆塑性收缩裂缝的研究

研究不同品种、掺量、长度的聚丙烯纤维对砂浆早期塑性收缩裂缝的影响。     

混凝土塑性收缩的试验研究

通过试验研究了混凝土用水量、水灰比等混凝土配合比参数对混凝土塑性收缩的影响.试验研究表明,混凝土塑性收缩与水灰比有一定的对应关系,并存在某一临界值(0.42),当水灰比处于某一临界值时,具有较大的塑性收缩.此外,在水灰比一定的情况下,用水量较大的混凝土具有较大的塑性收缩.     

水泥砂浆塑性收缩开裂的三元本构方程研究

分别测试了不同灰砂比或聚乙烯醇(PVA)纤维掺量、环境温度和湿度下水泥砂浆的塑性抗拉强度和塑性毛细管收缩应力,并对实验结果进行了三元线性回归分析.结果表明:灰砂比和聚乙烯醇纤维掺量对塑性抗拉强度以及塑性毛细管收缩应力的线性影响基本显著,而环境温度和湿度的影响则不显著.建立了抗裂指数关于灰砂比环境温度和湿度的三元本构方程及抗裂指数关于聚乙烯醇纤维掺量、环境温度和湿度的三元本构方程.经检验,上述两方程的计算结果与实验结果均相吻合.     

水泥砂浆塑性收缩开裂试验条件的研究

研究了约束状况，失水条件及试件厚度等因素对水泥砂浆塑性收缩开裂性能的影响。结果表明：（1）增加钢筋框中部约束或取消钢筋框均可减少砂浆塑性收缩开裂性能；底部凹凸状约束及面层铺设钢丝网可使砂浆塑性开裂有所减小，但不能消除塑性开裂现象；基本去除约束的准自由状态可使砂浆免除塑性收缩开裂。（2）失水条件对砂浆塑性收缩开裂有明显影响，灯与电网扇同时开启所形成的“风吹日晒”比单纯“风吹”、“日晒”更易于使砂浆塑性收缩开裂；加强抹面处理可使塑性收缩开裂减小，维持较长时间的洒水养护可消除塑性开裂现象。（3）增加试件厚度可减少砂浆的塑性收缩开裂，混凝土的抗塑性收缩开裂能力比砂浆强。     

水灰比对轻骨料混凝土塑性收缩裂缝的影响

研究了在水泥和骨料用量一定的条件下,轻骨料混凝土的塑性收缩裂缝特性,并与同配合比的普通混凝土进行比较。结果表明,轻骨料混凝土的水分蒸发量随水灰比增大而增大,且蒸发速率在2h左右出现最大值。在低水灰比时,轻骨料混凝土塑性收缩裂缝面积较大,并在水灰比为0．40左右达到最大值,而后裂缝面积随水灰比增加而逐渐减小。