玄武岩纤维混凝土物理力学性能试验研究

玄武岩纤维作为一种新型无机纤维材料,将其掺入普通混凝土中可显著提高混凝土的物理力学性能。结合前人研究成果,通过改变玄武岩纤维掺量,对玄武岩纤维混凝土的配合比设计、抗压强度、抗折强度、抗拉强度等力学性能,以及抗冻性。干缩耐久性等进行了试验研究,同时探讨了不同玄武岩纤维混凝土制备工艺对材料性能的影响。相关成果可为玄武岩纤维混凝土的工程应用提供理论依据。      

玄武岩纤维改善心墙沥青混凝土性能的最佳掺量研究

为探究玄武岩纤维改善心墙沥青混凝土性能的最佳掺量,通过沥青混凝土单轴压缩、小梁弯曲、拉伸和水稳定性试验对0%～0.8%(占沥青混凝土质量比)不同玄武岩纤维掺量配制的心墙沥青混凝土的物理力学性能进行了研究。结果表明,掺加玄武岩纤维后的心墙沥青混凝土各项物理力学性能均得到了不同程度的提升。其中,当玄武岩掺量为0.6%时,心墙沥青混凝土的各项性能提升最高,压缩强度最大程度提高50.39%,弯曲强度提高44.22%,拉伸强度提高效果最为明显,提高了154.72%,水稳定系数提高25.61%。表明在配制心墙沥青混凝土时,添加玄武岩纤维能有效改善心墙沥青混凝土的各项物理力学性能,且玄武岩纤维最佳掺量在0.6%左右。     

快速修复路面的混杂纤维再生混凝土基本力学性能研究

通过计算及试配得到快速修复路面的水泥混凝土配合比,在此基础上配制了不掺加纤维的普通再生混凝土和混掺体积分数为0.15％玄武岩纤维与0.11％聚丙烯腈纤维的再生混凝土,再生骨料取代率及混杂纤维对路面再生混凝土基本力学性能的影响进行实验研究.结果表明:混凝土的各项力学性能基本上随再生骨料取代率的提高而降低;玄武岩与聚丙烯腈混杂纤维可以有效增加再生混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度.     

玄武岩纤维对橡胶混凝土力学性能的影响

为提高橡胶混凝土的力学性能，研究玄武岩纤维长度对粒状与粉状橡胶混凝土力学性能的影响，进行了抗压、劈裂抗拉试验，并根据试验结果对纤维增强机理进行分析。结果表明：掺长为12mm的玄武岩纤维对橡胶混凝土的力学性能最佳，粒状与粉状橡胶混凝土的抗压强度分别提高了8.3%和2.4%，劈裂抗拉强度分别提高了7.19%和2.99%。因此，适当长度的玄武岩纤维能够在橡胶混凝土基体中分布形成特殊空间网络体系并增强其力学性能。     

废弃聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能

通过改变废弃聚丙烯纤维和玄武岩纤维不同掺率组合,分析再生混凝土基本力学性能。结果表明:再生混凝土中掺入混杂纤维后抗压强度有不同程度降低,但低掺量废弃聚丙烯纤维对再生混凝土劈拉强度有明显提高作用。相对基准组混凝土而言,随着混杂纤维的不同掺率组合变化,除玄武岩纤维与废弃聚丙烯纤维比例为4∶1的实验组,其余各试验组的弹性模量均有不同程度的降低,而混杂纤维的掺入大大提高了混凝土的韧性。     

玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土力学性能、渗透性能和孔结构研究

为了探究玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土的力学性能、渗透性能以及孔结构情况，开展了不同体积掺量下增强混凝土试验。结果表明：在体积掺量0～0.2%范围内，抗压强度随纤维掺量增加先增大后减小，玄武岩纤维、聚丙烯纤维掺量均为0.05%时抗压强度最大，提升幅度达到9.2%;劈拉强度随纤维的掺入均增大，且玄武岩纤维对劈拉强度的提高效应大于聚丙烯纤维；玄武岩纤维和聚丙烯纤维可有效降低混凝土的抗渗性，但是超过最佳纤维掺量时，对混凝土抗渗性产生不利影响。计算得到了玄武岩-聚丙烯纤维增强混凝土分形维数，分形维数与抗压强度呈现良好的正相关关系，而与电通量呈现良好的负相关关系。研究成果可供开展纤维增强混凝土试验的研究人员参考。     

混掺纤维对水工隧洞喷射混凝土力学性能影响的试验研究

提高喷射混凝土的物理力学性能,对提高水工隧洞的支护效果具有重要意义。通过室内试验的方式,探讨混掺玄武岩纤维和聚丙烯纤维对水工喷射混凝土物理力学性能的影响。结果显示,混掺玄武岩纤维和聚丙烯纤维与单掺纤维相比,具有更为明显的优势,当玄武岩纤维和聚丙烯纤维的体积掺量为1∶1、总掺量为0.4%时,可以获得最佳效果。     

玄武岩纤维混凝土快速冻融试验的力学性能研究

为了满足玄武岩纤维混凝土在寒冷地区的使用要求，在冻融环境下，对素混凝土和玄武岩纤维混凝土的力学性能进行研究。结果表明：(1)50次冻融循环前，纤维掺量分别为0.09%、0.135%、0.18%的玄武岩纤维混凝土，其相对动弹性模量均变化较小；50次冻融循环后，其相对动弹性模量均快速减小。(2)在不同介质冻融环境下，50次冻融循环前，素混凝土和玄武岩纤维混凝土的抗压强度均缓慢降低；50次冻融循环后，其抗压强度快速降低。(3)相同冻融循环条件下，素混凝土相对动弹性模量和抗压强度降低最快，纤维掺量0.135%的玄武岩纤维混凝土的相对动弹性模量和抗压强度降低最慢。研究成果可供类似混凝土工程参考与借鉴。     

陶粒混杂纤维混凝土强度正交试验研究

为了解决目前轻质混凝土力学性能不足的问题,开展了向轻质混凝土中掺入多种纤维以提高其力学性能的试验。采用正交试验方法分析了陶粒、玄武岩纤维和聚丙烯纤维这3种添加物对于混凝土抗压强度和最大抗剪荷载的影响。结果表明:陶粒替代部分粗骨料能够有效降低混凝土的自重并大幅度降低混凝土的抗压强度,但陶粒可以提升混凝土的最大抗剪荷载,最大提升幅度为13.7%;玄武岩纤维与聚丙烯纤维的掺入可以有效地提高混凝土的抗压强度和最大抗剪荷载,对混凝土抗压强度的最大提升幅度分别为9.7%和5.7%,对混凝土最大抗剪荷载的最大提升幅度分别为36.2%和13.1%。建立的混杂纤维混凝土抗压强度和最大抗剪荷载的预测模型能够精确地预测其抗压强度以及最大抗剪荷载。研究成果对混杂纤维混凝土的力学性能研究具有一定的参考价值。     

冻融循环下玄武岩纤维混凝土抗冻性能试验研究及灰色预测

中国西北地区广泛存在混凝土结构在盐冻侵蚀下耐久性降低的问题,为探明混凝土的劣化规律,选取不同掺量的玄武岩纤维混凝土和普通混凝土进行抗冻性能试验研究.以室内数据为基准,通过改变冻融介质和循环次数,科学合理的预测在不同掺量和工况下玄武岩纤维混凝土的力学性能.试验结果表明:使用氯化钠、硫酸钠溶液作为冻融介质时会加速混凝土的损...     

河道护坡用玄武岩纤维粉煤灰混凝土性能研究

针对河道护坡用普通中低强度混凝土的抗拉强度低、韧性和抗冻性差等问题,采用玄武岩纤维及高掺量粉煤灰配制出强度等级为C20和C25的水工混凝土材料,并通过混凝土凝结时间试验、力学性能试验以及快速冻融试验研究了其技术性能。试验结果表明,玄武岩纤维与高掺量粉煤灰的共同掺入能够缩短混凝土的凝结时间,提高混凝土的后期强度,并能显著改善混凝土的抗冻性能。结合两个河道护坡工程实例,分析了玄武岩纤维粉煤灰混凝土制品的技术经济效果和应用前景。     

玄武岩纤维对水工混凝土抗冲蚀性能影响研究

水利工程中高速挟沙水流磨损建筑物的问题严重,在混凝土中掺入玄武岩纤维可改善混凝土的抗冲蚀性能。本文采取对比试验的方式研究在混凝土中分别掺入玄武岩纤维和聚丙烯纤维时,混凝土强度、体积稳定性、抗冲击及抗空蚀性能的变化规律。结果表明:在混凝土中掺入玄武岩纤维可提高混凝土的强度和体积稳定性,改善其抗侵蚀性和冲击韧性,值得推广应用。     

玄武岩纤维混凝土应力-应变全曲线试验研究

玄武岩纤维是混凝土良好的增强增韧材料,应力－应变全曲线是混凝土最基本的本构关系,是钢筋混凝土结构分析中重要的物理方程。采用单轴压缩试验,进行了玄武岩纤维混凝土单轴受压应力－应变全曲线研究,开展了不同纤维掺量与矿物掺合料种类对各特征点应力－应变关系及全曲线本构参数的影响规律研究。研究表明,玄武岩纤维可提高混凝土的韧性和破坏后的延性,掺入玄武岩纤维后混凝土应力－应变全曲线峰值点、反弯点与临界剪切点处的应力均有所提高,在纤维掺量为０．１０％时最大,各点对应的应变随玄武岩纤维掺量增加而增大,在纤维掺量为０．１２％时最大;当纤维掺量为０．１２％时,玄武岩纤维混凝土应力－应变全曲线上升段本构参数αａ为１．７６,下降段本构参数αｄ为１．７１;掺入粉煤灰会进一步降低玄武岩纤维混凝土的脆性,而磨细矿渣粉则相反。     

短切玄武岩纤维掺量对泵送混凝土的影响研究

短切玄武岩纤维作为一种新型无机纤维材料,具有抗拉强度高、抗裂性能好、性价比高等优点。通过试验研究,分析了短切玄武岩纤维掺量对高性能泵送混凝土抗压强度、极限拉伸值的影响。并根据试验结果确定了短切玄武岩纤维的最佳掺量,用其进行短切玄武岩纤维泵送混凝土配比设计可提高混凝土强度和极限拉伸值。     

聚丙烯玄武岩混杂纤维混凝土氯盐侵蚀耐久性试验研究

玄武岩纤维和聚丙烯纤维可在混凝土中产生互补和协同作用,大幅提升混凝土性能.文章通过试验研究的方法,探讨了玄武岩聚丙烯纤维混凝土的抗氯盐侵蚀性能.从试验结果来看,纤维混掺有助于提高混凝土的抗氯盐侵蚀性能,而玄武岩纤维掺量0.15％、聚丙烯纤维掺量0.5％的混杂纤维混凝土抗氯盐侵蚀性能最佳,建议在工程设计和施工中采用.     

玄武岩纤维对机制砂水工混凝土力学性能的影响研究

随着天然骨料用量的不断增大，机制砂在水工混凝土领域显示出广阔的应用前景。文中通过室内试验的方式，探讨了玄武岩纤维对机制砂混凝土力学性能的影响，根据试验结果，建议在机制砂水工混凝土制作中掺入0.2%的玄武岩纤维。     

掺纤维水工混凝土性能影响研究

文章利用改性木纤维、玻璃纤维、木纤维和玄武岩纤维改良水工混凝土裂缝修补材料，探讨了掺纤维混凝土的工作性能、力学性能、拉伸黏结强度和干燥收缩变形特征。结果表明：玄武岩纤维与其它种类纤维相比能够更加突出裂缝修补材料的性能，掺1.0%玄武岩纤维时裂缝修补材料的抗压、抗折和拉伸黏结强度最高，工作性能较好，其早期变形从收缩转变成微膨胀，对于密实填充混凝土裂缝具有显著作用。     

基于不同纤维的水工混凝土抗冲蚀性能分析

文章将聚丙烯和玄武岩两种纤维分别掺入水工混凝土，采用室内试验分析了抗空蚀性、抗冲击性、体积稳定性和力学性能变化规律。结果表明：将适量玄武岩纤维掺入混凝土中有利于增强其体积稳定性和强度，改善混凝土冲击韧性和抗侵蚀性，可为解决水工构筑物普遍面临的挟沙高速水流磨损问题提供一定参考。     

纤维品种对抗冲磨混凝土性能影响的对比研究

对比分析了单掺玄武岩纤维、聚丙烯腈纤维和高性能异型塑钢纤维的抗冲磨混凝土力学、变形及耐久性能。试验结果表明:高性能异型塑钢纤维混凝土的用水量比空白混凝土多8 kg/m3;高性能异型塑钢纤维对抗冲磨混凝土的力学性能和抗冲磨能力的提高最显著;抗冲磨混凝土干缩率和极限拉伸值均较高;3种纤维的掺入均明显抑制了抗冲磨混凝土的自生体积收缩;单掺3种纤维及空白抗冲磨混凝土的抗渗和抗冻等级分别达到W 8和F100。     

掺钢和玄武岩纤维混凝土的冻融循环试验研究

钢纤维和玄武岩纤维能够有效提高混凝土耐久性,利用冻融循环试验,对掺钢和玄武岩纤维的混凝土抗冻性能及其冻融损伤计算模式进行研究。试验结果表明:混凝土抗冻性受到纤维种类和纤维体积掺量影响明显,当掺加体积率1.5%钢纤维和0.05%玄武岩纤维时混凝土抗冻性能最优,可达到F250等级水平。并对混凝土的冻融损伤机理和纤维的增强作用进行深入分析,确定了基于相对动弹性模量的冻融损伤计算模式和基于冻融累积损伤的冻融损伤计算模式。经过试验数据的对比分析,得出基于相对动弹性模量的冻融损伤计算模式精度更高,拟合而成的一元二次函数衰减模式比指数函数衰减模式具有更高的精度,相关系数均达到0.99以上,更适合用来预测纤维混凝土的冻融耐久性。