挤压纤维增强水泥板及复合梁抗弯与耐久性能

研究了水灰比、纤维种类、掺量和水泥基材对挤压成型纤维水泥板及其复合梁的力学性能与耐久性能的影响。结果表明掺加纤维后板材韧性有显著改善;PVA纤维增强板材当纤维掺量达1.7%时表现应变硬化,出现多点开裂;PP纤维则呈现应变软化。两种纤维增强水泥基材料性能的差异是由于纤维自身性能的不同。以纤维增强板为底板,制作的纤维板/混凝土复合梁的极限荷载和相应挠度,与普通混凝土梁相比都得以改善;同时与普通混凝土梁相比,复合梁的抗氯离子渗透性能更好。     

钼尾矿对纤维水泥板抗折强度的影响研究

研究了不同掺量PVA纤维、PP纤维和玻璃纤维对试件力学性能的影响以及不同钼尾矿替代率对纤维水泥制品力学强度的影响,并通过试验确定了纤维水泥板的最优配合比。结果表明,以PVA为增强纤维的试件性能优于PP纤维和玻璃纤维。采用模压成型,以PVA纤维和木浆纤维作为复合增强材料,掺钼尾矿所制备的纤维水泥板的抗折强度均高于未掺加钼尾矿的,且当钼尾矿替代量为20%时,其抗折强度最高。     

聚合物纤维对水泥砂浆流动性及抗弯力学性能的影响

研究了四类聚合物纤维(超高分子量聚乙烯(UPE)纤维、聚丙烯(PP)纤维、聚乙烯醇(PVA)纤维、聚丙烯腈(PAN)纤维),对水泥砂浆流动性及抗弯力学性能的影响。结果表明:四种纤维都对砂浆的流动性产生不利影响,PAN纤维对砂浆流动性影响最显著。四种纤维对砂浆的三点抗弯力学性能产生不同程度的影响。在荷载作用下,掺加纤维使砂浆的破坏由单裂缝增长的脆性断裂转变为多点开裂。UPE纤维对砂浆力学增韧效果最为显著,纤维掺量为0.5%时,产生明显的应变硬化特征,提高了砂浆的韧性;PP纤维虽然拉伸强度和弹性模量比较低,但掺量0.5%时也可明显提高砂浆的延性。对比两种不同长径比的PVA纤维,测试结果表明,长且细的PVA纤维对扩展度的负面影响更显著,对砂浆的延性和韧性贡献更小。     

高性能纤维增强水泥基复合材料的力学性能试验研究

采用聚乙烯醇纤维(Polyvinyl Alcohol,简称PVA纤维)制备高性能纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC),通过立方体抗压强度和梁四点弯曲试验分别研究不同PVA纤维体积掺入量、不同砂胶比以及粉煤灰掺入量对PVA-ECC材料的抗压强度与弯曲性能的影响。结果表明:随着纤维掺入量的增加PVA-ECC抗压强度逐渐降低,但弯曲延性增强。砂胶比的降低使得纤维更好的分散,延性效果得到明显改善。粉煤灰掺量的增加改善了PVA-ECC搅拌时的流动度,梁的抗弯承载力有所降低,但延性提高。     

低收缩延性纤维增强水泥基复合材料抗氯离子渗透性能

为研究低收缩延性纤维增强水泥基复合材料(LSECC)抗氯离子渗透性能,首先研究了水胶比、成型方法以及养护龄期对未开裂LSECC抗氯离子渗透性的影响;然后基于LSECC抗弯力学性能特点,通过四点抗弯方法,并同时控制试件底部受拉区变形值,对不同水胶比LSECC进行预开裂损伤;最后分别采用ASTM C1202电通量法和NEL扩散系数法来评价开裂LSECC的抗氯离子渗透性.结果表明:采用挤压成型且水胶比较低、养护龄期较长的未开裂LSECC抗氯离子渗透性较好;开裂LSECC抗氯离子渗透性可分为基材开裂前和基材开裂后2个阶段;随着水胶比的降低,基材开裂后的裂缝数量和宽度均有所减小,抗氯离子渗透性衰减速度减弱;NEL扩散系数法测试结果对开裂LSECC抗氯离子渗透性变化不敏感.     

PVA纤维增强水泥基材料中纤维-基体界面性能研究述评

聚乙烯醇(PVA)纤维-水泥基体界面性能是影响纤维增强复合材料的延性的重要因素,通过单纤维拔出试验原理系统介绍了PVA纤维-基体界面性能参数计算和PVA纤维在拔出试验中的破坏机理,结合扫描电镜(SEM)影像,详细说明了PVA纤维表面油剂处理、水泥基体组分(粉煤灰、水灰比和砂灰比及砂类型)变化对界面性能的影响。结果表明:经过表面油剂处理的PVA纤维形成的复合材料,高掺量粉煤灰和高水灰比条件下,PVA纤维-基体界面利于材料宏观高延性的形成,而砂灰比在一定范围内影响界面性能,同时界面性能对纤维增强复合材料的延性有重要影响。     

PVA纤维增强混凝土框架柱抗震性能数值分析

为了研究低周往复荷载作用下PVA纤维增强混凝土框架柱的抗震性能,基于有限元模拟软件Open Sees,采用纤维模型对PVA纤维增强混凝土柱和普通钢筋混凝土柱在低周往复荷载作用下的受力性能进行数值模拟,从柱滞回曲线、骨架曲线、承载力、延性性能及耗能能力方面对数值模拟结果与试验结果进行对比分析,校准采用的PVA纤维增强混凝土本构模型参数。在此基础上,重点分析了PVA纤维增强混凝土柱剪跨比、轴压比等参数对其抗震性能的影响。参数分析结果表明:随着柱剪跨比的增加,位移延性系数先增后减,在剪跨比为3时达到最大,极限位移角随剪跨比的增加而增加;随着柱轴压比的增加,位移延性系数和极限位移角均减小。     

泡沫混凝土复合墙体材料力学及热物理性能研究(1)

研究了PP和PVA纤维对3个密度等级的泡沫混凝土抗压、抗弯性能的影响;同时还研发了纤维水泥板-泡沫混凝土复合墙体形式,并对其力学性能进行了测试和保温节能特性进行数值模拟。结果表明,泡沫混凝土干密度是其抗压强度的主要控制因素,纤维的掺入可提高抗压峰值荷载之后的承载能力,但对抗压强度值影响不大;纤维的掺加不但能大幅提高泡沫混凝土的抗弯强度,同时还使其表现出较好的延性;复合墙体材料整体抗压及抗弯强度较泡沫混凝土材料有了大幅提高。与典型的保温墙体相比,在相同节能效果下,1000、700和500 kg/m33个密度等级复合墙体的厚度分别为470 mm、350 mm和240 mm。     

掺偏高岭土超高性能装饰混凝土的研究

主要研究了一种新型人造装饰材料——超高性能装饰混凝土的成型方法、工艺参数、养护条件、抗压强度、弯曲强度、干燥收缩等性能,并比较了不同长径比及不同掺量的玻璃纤维、玄武岩纤维、PE纤维和PP纤维在真空-振动-挤压成型方法中对超高性能混凝土的影响。研究表明:用真空-振动-挤压成型法制作的装饰板材有成型快、硬化快、脱模快、密实度大、物理力学性能优于天然石材等特点;一定范围内,成型过程压力越大,试件密实程度及强度也逐渐加大;相同长径比、相同掺量的玻璃纤维UHPC干燥收缩小于其他纤维混凝土,抗压、弯曲强度大于其他纤维混凝土。     

预应力FRP筋梁抗弯性能有限元分析

针对不同类型的预应力纤维增强聚合物筋对预应力混凝土梁力学性能影响的问题,本文以预应力纤维增强聚合物筋搭配一定数量的非预应力普通钢筋,设计15根有粘结预应力纤维增强聚合物筋混凝土简支梁,以5根为一组,分3组,分别配以碳纤维筋,芳纶纤维筋和玻璃纤维筋作为预应力筋,并以ANSYS有限元分析软件为研究手段,通过改变预应力纤维增强聚合物筋的类型,使用有限元方法开展了受弯构件的力学性能分析,其中包括了特征荷载分析、位移延性分析和刚度分析。结果表明:使用本文的有限元建模方法,可以用于有粘结预应力纤维增强聚合物筋混凝土梁抗弯性能的研究;根据有限元分析得出的数据,发现在达到屈服荷载之后,纤维增强聚合物筋对混凝土梁的抗弯性能影响较大;达到屈服荷载之后,梁的抗弯性能(特征荷载、位移延性和刚度)受纤维增强聚合物筋本身的力学性能的影响较大。     

耐水增强石膏陶粒隔墙板的性能与工艺

采用提模叠层工艺和立模工艺生产耐水增强石膏陶粒空心隔墙板，在施工应用中为了防止板缝开裂，以ＪＹ型无机胶粘结墙板接缝，取得了良好效果。主要介绍耐水增强石膏的物理力学性能，分析板材收缩率、含水率以及胶粘剂对板材接缝开裂的影响、研制的专用胶粘剂的特点和防止接缝开裂的方法。     

碱激发矿渣混凝土干缩特性研究

该文研究了水胶比、激发剂种类、碱当量不同情况下的碱激发矿渣混凝土的干缩性能,并与普通硅酸盐水泥混凝土的干缩性能进行对比。结果表明:碱激发矿渣混凝土比普通硅酸盐水泥混凝土干缩大,其干缩率随水灰比的增大而减小;水玻璃激发的碱激发矿渣混凝土干缩率最大;随碱当量增大,碱激发矿渣混凝土的干缩逐渐增大;采用水玻璃作为激发剂,碱激发矿渣混凝土的干缩率随水玻璃模数的增大而增大。     

高贝利特水泥混凝土的耐久性

主要研究了高贝利特水泥(HBC)配制的普通混凝土及高性能混凝土的抗冻性、长期收缩性能及抗渗性能。结果表明,采用高贝利特水泥配制的混凝土抗冻融破坏与普通水泥混凝土性能差别不大;高贝利特水泥混凝土早期收缩略大于普通水泥混凝土,但后期二者相差不大;混凝土的抗渗性二种水泥混凝土比较接近,说明采用高贝利特水泥配制混凝土或高性能混凝土耐久性不会出现问题。     

钢渣代砂建筑砂浆的性能研究

研究了宝钢转炉滚筒渣、电炉渣代砂建筑砂浆的和易性、强度、凝结时间和收缩等性能.结果表明,用2种钢渣代砂配制的建筑砂浆,其和易性、强度和收缩性能较普通砂浆均有明显改善,凝结时间能达到要求,且电炉渣优于滚筒渣.     

真空脱水工艺改善混凝土抗冲磨性能试验研究

采用透水模板衬与真空脱水工艺相结合的方法浇注低水灰比混凝土,探讨以中高强度配比的真空成型混凝土达到高强混凝土抗冲磨性能的可行性.试验结果表明： 降低水泥的比表面积可提高低水胶比混凝土的真空脱水率,进而提高混凝土抗冲磨性能;采用透水模板衬和真空脱水工艺相结合的方法,可使配制强度为C50的真空成型混凝土抗冲磨性能达到或超出配制强度为C70的非真空高强混凝土,由此可减少单方混凝土胶凝材料用量,有利于减少混凝土的收缩.真空脱水工艺提高混凝土抗冲磨性能的机理在于其明显降低了混凝土孔隙率,靠近表层的混凝土最可几孔径、临界孔径和平均孔径均明显减小,孔结构得到明显优化.     

C45铁铝酸盐水泥混凝土制备与性能研究

针对铁铝酸盐水泥快硬、低收缩与高耐蚀特性,结合结构工程对铁铝酸盐水泥混凝土的需求,采用缓凝型聚羧酸减水剂制备C45铁铝酸盐水泥混凝土,并探索其力学性能与耐久性能。结果表明,C45铁铝酸盐水泥混凝土拌合物性能良好,出机坍落度215mm,90min损失仅为10mm,凝结时间可保证施工。28d抗压强度达到C50强度等级,84d电通量低至169C,28d开裂指数35%,耐久性能优于普通硅酸盐水泥混凝土。     

减水剂对水泥砂浆干缩性能的影响

通过试验研究了几种不同减水剂在固定水灰比和水泥浆体量的情况下对水泥砂浆干缩性能的影响,试验结果表明：砂浆干缩值尤其是早期收缩值随着减水剂掺量的增加而增大,且高效减水剂比普通减水剂增大砂浆干缩值的效果更加明显。     

硅灰对铝酸盐水泥胶合剂性能影响的试验研究

通过引入硅灰来改善铝酸盐水泥后期强度倒缩的问题,采取内掺的方式,研究了硅灰掺量对铝酸盐水泥胶合剂性能的影响.结果表明:适宜掺量下,硅灰能大大改善铝酸盐水泥的工作性能、力学性能和收缩性能,当内掺8％硅灰时,其早期抗压强度虽低于空白组,但28 d抗压强度接近空白组,达到123.6 MPa,且56 d抗压强度持续提高至127...     

高贝利特水泥高性能混凝土性能研究

主要研究了采用普通水泥和高贝利特水泥(HBC)配制的混凝土及高性能混凝土的工作性、力学性能及抗裂性能。采用高贝利特水泥配制的混凝土坍落度损失远小于普通水泥混凝土;早期抗压强度较普通水泥混凝土偏低,但后期强度增幅较大;28d龄期抗拉强度均略高于普通水泥混凝土;并具有更好的抗裂能力。