玄武岩纤维增强再生混凝土冻融后基本力学性能试验研究

主要研究了冻融后不同再生骨料取代率(0、50%、100%)的混凝土及再生骨料取代率为50%、玄武岩纤维掺量为4 kg/m3的纤维增强再生混凝土的抗冻性和力学性能,归纳了4种混凝土冻融破坏类型及机理分析,得到了在不同冻融循环周次后混凝土的质量损失、抗压强度、弹性模量及峰值应变变化曲线,分析了混凝土应力-应变全过程曲线的变化特征,给出了混凝土受压破坏的机理分析。结果表明:天然混凝土冻融破坏情况最严重且质量损失最多;冻融循环100次后,纤维增强再生混凝土的抗压强度提高约16%,弹性模量降低约4%和峰值应变变化不大,表现出良好的抗压性能和延性变形能力;应力-应变全过程曲线的变化趋势与再生骨料取代率有关,与纤维掺量无关;冻融循环作用对混凝土内部界面过渡区的影响是决定混凝土破坏形式的主要原因之一。     

硫酸盐侵蚀下高延性纤维混凝土力学性能试验研究

高延性纤维混凝土(HDFC)具有良好的裂缝控制能力、高强度和韧性。采用硫酸盐-干湿循环试验方法对HDFC试件进行了侵蚀试验,研究其抗侵蚀性能。试验对30个(10组) HDFC立方体试件进行单轴受压试验,测定不同硫酸盐侵蚀次数后HDFC的表观特征以及各项基本力学性能,包括极限承载力、峰值应变和裂缝状态。试验结果表明,经过150次硫酸盐侵蚀后HDFC具有良好的裂缝控制能力,试件出现较少的细密裂纹,表现出良好的抗侵蚀性能。通过分析HDFC应力-应变曲线,得到HDFC干湿循环本构模型曲线,与试验曲线对比发现,本构模型曲线与试验曲线较为吻合。     

高温后玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

研究了高温作用下素混凝土、玄武岩纤维混凝土、玄武岩-高吸水树脂混凝土及玄武岩-纤维素混杂纤维混凝土的力学性能,建立了高温作用后混凝土的抗压强度预测模型。结果表明:纤维的掺入能够提高混凝土的耐高温性能;对于抗压强度,玄武岩-纤维素混杂纤维混凝土的抗压强度值最高,400℃时,其抗压强度相较素混凝土提高了36.3%;对于抗折强度,玄武岩和高吸水树脂混掺对混凝土抗折强度的提升效果最优;建立的高温作用下混凝土抗压强度预测模型的精度较高。     

高温后玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

为了研究高温后玄武岩纤维增强混凝土（BFRC）的力学性能,对其受压性能、弹性模量、劈裂受拉性能进行了试验研究。结果表明：随着温度升高,BFRC的抗压强度降低。在相同温度下,随着玄武岩纤维含量的增加,BFRC的抗压强度先增大然后减小。400℃后,BFRC的弹性模量随温度的升高而减小,其下降速度远快于抗压强度的下降速度。温度对BFRC的抗拉强度有很大的影响。随着玄武岩纤维含量的增加,在一定温度下混凝土的劈裂抗拉强度在增加。     

玄武岩纤维混凝土高温后力学性能试验研究

基于高温后强度和变形性能指标评价玄武岩纤维混凝土耐高温性能,分析了不同温度作用后玄武岩纤维掺量的混凝土试件外形特征、质量损失、抗折和抗压强度以及抗压峰值应变,对高温作用后玄武岩纤维混凝土力学性能变化规律进行了探究。试验表明:随温度的升高,玄武岩纤维混凝土抗压和抗折试件的质量逐渐减小;室温至400℃时,玄武岩纤维混凝土抗压强度有所提高而抗折强度迅速下降,抗压峰值应变变化不明显;400～800℃时,随温度的增加,抗压强度与抗折强度快速下降,而抗压峰值应变快速增加。     

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.     

FRP约束玄武岩纤维再生混凝土圆柱力学性能试验研究

为在力学性能方面对再生混凝土进行优化,综合分析纤维混凝土和FRP约束混凝土的性能特点,利用玄武岩纤维这种具有优良化学稳定性、热稳定性、性价比高、抗拉强度高、抗裂性能和与混凝土兼容性好等优点的材料,分别分析0、50%、100%再生骨料取代率和约束方式对于玄武纤维再生混凝土圆柱力学性能的影响及其可能的破坏模式,比较了CFRP约束再生混凝土和玄武岩增强再生混凝土圆柱的力学行为,结合ABAQUS模拟进行了约束试件破坏模式和承载力方面的对照研究。结果表明,利用玄武岩纤维增强和FRP约束对再生混凝土的力学性能具有明显的优化作用,其中50%取代率玄武岩纤维再生混凝土试件的约束效果最明显。     

玄武岩纤维混凝土基本力学性能试验研究

采用短切浸胶玄武岩纤维,按0、1、2、3、4、5 kg/m3等不同纤维掺量制作玄武岩纤维混凝土试件,进行了抗压强度、劈裂强度和抗折强度试验,研究了不同掺量与强度之间的关系。当纤维掺量为4 kg/m3,抗压强度提高率为46.3%;当纤维掺量为3 kg/m3,劈裂强度提高率为27.3%,抗折强度提高率为25.0%。试验结果表明,掺加玄武岩纤维后混凝土抗压强度、劈裂强度和抗折强度提高较明显。     

风积砂玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

为研究风积砂玄武岩纤维混凝土的力学性能,通过对一批试块的力学性能试验,研究不同风积砂取代率对玄武岩纤维混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、抗压弹性模量等力学性能的影响规律;并利用核磁共振（NMR）和单晶X-射线衍射（XRD）研究玄武岩纤维风积砂混凝土的孔隙结构和水化反应,分析了风积砂对玄武岩纤维混凝土力学性能的作用机理。试验结果表明：风积砂的适量掺入对玄武岩纤维混凝土的抗压强度影响明显,弹性模量、劈裂抗拉强度均有提升;在各试块中,玄武岩纤维掺量为0.15%,风积砂取代率为20%时试块的力学性能最优;当取代率适当时,风积砂的填充效应及其提供的碱性环境能够促进水化反应,优化混凝土的孔隙率,从而提高混凝土的强度。     

玄武岩纤维煤矸石混凝土力学性能试验研究

为促进煤矸石在混凝土生产中的应用,研究了用玄武岩纤维对煤矸石混凝土进行改性的方法。通过试验对比了不同纤维掺量和纤维长度对煤矸石混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并分析了其影响机理。结果表明：玄武岩纤维对煤矸石混凝土强度的影响具有两面性;玄武岩纤维对抗拉强度有较好的增强效果,在少数情况下也能提高抗压强度;当纤维掺量不超过0.15%时,纤维掺量和纤维长度对强度的影响显著,但当纤维掺量超过0.15%时,纤维掺量和纤维长度对强度的影响不显著;制备玄武岩纤维煤矸石混凝土时,建议玄武岩纤维体积掺量的取值控制在0.10%～0.15%范围内,纤维长度可取为18 mm。     

玄武岩纤维增强全再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

研究了玄武岩纤维掺量对全再生粗骨料混凝土抗压和抗折强度、破坏形态、单轴受压应力-应变曲线的影响.结果表明:掺入玄武岩纤维后,试件的抗压强度提高,受压破坏时的整体性更好;随着玄武岩纤维掺量的增加,试件的抗折强度逐渐增大,所有抗折试件均为峰值后脆性破坏;随着玄武岩纤维掺量的增加,试件的峰值应力先增大后减小,峰值应变、静压弹...     

玄武岩纤维对再生混凝土力学性能的影响研究

通过试验研究了玄武岩纤维掺量对再生粗骨料取代率50%的再生混凝土抗压、劈裂抗拉以及抗折强度的影响,为其在玄武岩纤维再生混凝土(BFRAC)的研究和实际工程应用中提供参考。结果表明:再生粗骨料取代率为50%,玄武岩纤维掺量为6kg/m3时,BFRAC的立方体抗压、轴心抗压、劈裂抗拉、抗折强度较未掺玄武岩纤维的再生混凝土分别提高了12.8%、3.1%、48.8%、10.5%;BFRAC的峰值应变在0.001900～0.002120;BFRAC的单轴受压应力-应变本构关系全曲线与普通混凝土相似,玄武岩纤维对再生混凝土的延性起到积极作用。     

纤维再生混凝土力学性能试验

本实验研究基于C30混凝土在粗骨料取代率为50%下掺入不同种类的纤维后,再生混凝土的主要力学性能。选择掺入的纤维有钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维。再生粗骨料选择龄期为40年的废弃建筑物混凝土。制作粗骨料取代率为50%再生混凝土标准土立方体试块(150 mm×150 mm×150 mm),标准棱柱体试块(150 mm×150 mm×300 mm),尺寸为150 mm×150 mm×550 mm试块。每种尺寸下制作3组试块。在三种试块的制备过程中分别加入钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维,观察其流动性、塌落度、保水性。入模后按混凝土标准实验的养护方法放置于养护室中养护28 d后测试其抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度。对所得结论进行比较分析后得知在相同粗骨料取代率下对于掺入不同纤维的再生混凝土,其表现出了不同的物理力学性能。对于掺入钢纤维的,再生混凝土流动性降低、塌落度增大、保水性变差,但强度及抗折强度有所增加,劈裂抗拉强度无明显变化。对于掺入玻璃纤维的再生混凝土其流动性小幅增强、坍落度小幅减小、保水性基本不变,而抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度均有一定的增强。对于掺入聚丙烯纤维的再生混凝土,其流动性增强,塌落度减小而抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度均有一定的降低。对于上述结论可知,掺入玻璃纤维的再生混凝土相对来说性能更优越,建议选择该种混凝土进行推广。     

硫酸盐侵蚀下粉煤灰混凝土力学性能的试验研究

运用室内加速腐蚀的试验方法研究20%掺量的粉煤灰混凝土在不同浓度硫酸盐(Mg SO4)侵蚀环境下的力学性能。应用强度损失率η值来评价粉煤灰混凝土的抗压强度随污染液浓度及龄期的变化,并分析了相应的荷载位移曲线变化规律。试验结果表明:在混凝土中以20%掺量粉煤灰代替相应水泥,掺和20%粉煤灰混凝土的抗硫酸侵蚀能力增强,强度损失率η值也小于普通混凝土的η值(最大为40.6%),混凝土的力学性能明显提高。结合混凝土试块抗压强度与电阻率的关系,经统计分析得出两种配合比的混凝土无侧限抗压强度与试块电阻率存在正相关关系(R20%=0.812 7,R220%=0.958 8)。     

浮石混凝土力学性能及抗硫酸盐侵蚀试验研究

以天然浮石作为粗骨料,粉煤灰分别以0、20％、30％、40％等体积替代砂,配制天然浮石轻骨料混凝土.对混凝土在不同龄期的抗压强度进行测试,得出粉煤灰最优替代率为30％;选取基准组与粉煤灰最优替代率为30％试件进行抗硫酸盐侵蚀试验,得出粉煤灰替代率为30％时,轻骨料混凝土的抗硫酸盐侵蚀效果较好.     

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。     

废弃纤维再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的研究

采用干湿循环的试验方法,研究了再生骨料取代率、水灰比、废弃纤维掺量等因素对废弃纤维再生混凝土抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律,测试了经历不同次数的干湿循环后混凝土的耐蚀系数和质量损失,并利用扫描电子显微镜观察了混凝土的微观结构特征。研究表明,随着干湿循环试验次数的不断增加,混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力呈现先增大后减小的趋势,在硫酸盐侵蚀初期,再生混凝土的微观结构得到改善,再生骨料取代率越大,混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力越差。适当减小水灰比、掺入0.02%～0.04%的废弃纤维可以改善再生混凝土内部孔隙结构,提高密实度,有效提升再生混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。     

高温后PVA-玄武岩混杂纤维高性能混凝土力学性能试验研究

研究了玄武岩纤维掺量、PVA纤维掺量以及矿渣微粉掺量对高温后PVA-玄武岩混杂纤维高性能混凝土(HFHPC)抗压强度和抗折强度的影响.结果表明:200℃时,试件的抗压强度有所提高,抗折强度变化不明显,200℃后,试件的强度随温度的升高而降低;与素混凝土相比,HFHPC的强度残余率更高;随着玄武岩纤维掺量、PVA纤维掺量...     

玄武岩纤维增强混凝土力学性能研究

研究了玄武岩纤维的长径比和掺量对新拌混凝土的工作性能以及硬化体力学性能的影响,通过扫描电镜(SEM)观察了纤维在混凝土中的分散情况。结果表明,纤维的加入会降低新拌混凝土的工作性能;玄武岩纤维可以显著提高混凝土的抗折、劈裂抗拉强度,但对抗压强度的影响较小,并且纤维的长径比和掺量的变化将改变混凝土的力学性能。12mm纤维对混凝土的抗压和劈裂抗拉强度增长最显著,分别为-12.2%~8.4%和5.4%~11.5%。18mm纤维对混凝土的抗折强度增长最佳,相比于基准混凝土增长14.3%~17.1%。此外,纤维在混凝土中的分散性随着长径比和掺量的增长而下降。