高掺量聚丙烯纤维再生混凝土力学性能及微观结构研究

为了研究高掺量聚丙烯纤维对再生混凝土(RAC)力学性能的影响,对掺量为0.6%、0.9%、1.2%的高掺量聚丙烯纤维RAC(PFRAC)试件的坍落度、抗压、劈裂抗拉及抗折等力学性能进行了试验研究,并对其微观结构进行了观察分析。结果表明:高掺量下,聚丙烯纤维对RAC的流动性具有显著影响。高掺量聚丙烯纤维的掺入使得PFRAC的抗压强度较素RAC略有降低,但减低幅度不大;劈裂抗拉及抗折强度均有不同程度的提高,当纤维掺量为0.9%时,PFRAC试件的抗折强度达到最大值。     

外加组分对泡沫混凝土性能影响试验研究

研究分析了水胶比,发泡剂、聚丙烯纤维、膨胀珍珠岩掺量对泡沫混凝土抗压强度、密度及吸水率的影响。结果表明:水胶比为0.45~0.55时,泡沫混凝土的密度较低、抗压强度较高;发泡剂掺量越大,抗压强度与密度越低;聚丙烯纤维掺量为0.8%时,抗压强度最高,密度较低;膨胀珍珠岩能降低泡沫混凝土的强度,但对干密度的影响不大;导热系数随干密度的增大而增大。     

玻化微珠保温砂浆的配合比优化试验研究

采用单因素试验方法,研究了粉煤灰、玻化微珠、羟丙基甲基纤维素醚、聚丙烯纤维对玻化微珠保温砂浆基本性能的影响。结果表明:粉煤灰等量替代水泥掺量在10%~20%时,保温砂浆28 d干密度降低,抗压强度提高;玻化微珠的掺量在105%~120%时,保温砂浆28 d干密度减小,28 d抗压强度提高;羟丙基甲基纤维素醚的掺量在0.50%~0.75%时,虽然使保温砂浆的28 d抗压强度降低,但提高了保温砂浆的施工性能;聚丙烯纤维的掺量在0.50%~1.25%时,虽然使保温砂浆的密度增大,但同时28 d的抗压强度提高。     

水泥基自密实修复砂浆的制备及性能研究

为充分发挥无机修复材料在混凝土结构损伤中的应用,研究了骨料种类及粒径、减水剂掺量、胶砂比、胶粉掺量、聚丙烯（PP）纤维掺量、消泡剂掺量对自密实快速修复砂浆工作性及力学性能的影响。结果表明：石英砂砂浆比河砂砂浆有更高的抗压强度,但韧性较差;综合考虑性能及经济性,减水剂掺量为1.6%较为适宜;随着胶砂比降低,砂浆的力学性能下降;掺入2.5%胶粉的砂浆比空白组流动度提高了3.1%,抗折强度提高了8.5%,但过量的胶粉对砂浆性能产生消极影响;PP纤维对砂浆的工作性无明显影响,但随着其掺量增加,砂浆的抗压强度下降;消泡剂的掺入减小了砂浆的流动度,但掺量超过0.1%后几乎不再变化,而砂浆的力学性能随着其掺量的增加先上升后下降。     

玻化微珠保温砂浆性能影响因素研究

研究了玻化微珠、聚苯颗粒、矿渣、聚丙烯纤维和硬脂酸钙5个组分的掺量及水灰比对玻化微珠保温砂浆性能的影响。试验结果表明:增大水灰比及增加玻化微珠、聚苯颗粒的掺量都会降低保温砂浆的干表观密度及导热系数;水灰比和玻化微珠掺量的增大均会降低保温砂浆的28 d抗压强度;随聚苯颗粒掺量的增加,保温砂浆的28 d抗压强度逐渐提高;增加矿渣和不同长度聚丙烯纤维的掺量,仅在一定范围内提高砂浆的28 d抗压强度;硬脂酸钙能显著降低保温砂浆的吸水率。最佳水灰比为2.1~2.2,玻化微珠、聚苯颗粒、矿渣、聚丙烯纤维(短纤维)和硬脂酸钙的最佳掺量分别为42%~46%、2%、10%、0.1%、2%~4%。     

聚丙烯纤维锂渣混凝土在强碱与干湿循环耦合作用下抗压试验研究

对比分析在混凝土中单掺锂渣和聚丙烯纤维与两者复掺时的抗压强度的影响,结果表明:在强碱溶液与干湿循环耦合作用下锂渣最优掺量为20%、聚丙烯纤维最优掺量为0.9 kg/m~3。通过叠加效应系数分析聚丙烯纤维锂渣混凝土在强碱溶液与干湿循环耦合作用下时对抗压强度的影响,结果表明:(1)复掺锂渣和聚丙烯纤维对混凝土强度的叠加效应系数小于单掺时二者作用之和;(2)复掺锂渣和聚丙烯纤维对混凝土强度叠加效应系数先增加后减小,经60次循环后混凝土抗压强度达到峰值,可提高10%左右;(3)随着循环周期的再增加混凝土强度呈逐渐下降的趋势。     

聚丙烯纤维增强橡胶混凝土工作性能及力学性能试验研究

为了研究聚丙烯纤维对橡胶混凝土工作性能及力学性能的影响,选取橡胶置换率5%和25%的混凝土作为基础试验,按纤维掺量为0、0.3、0.6、0.9、1.2 kg/m~3掺入聚丙烯纤维,研究掺入纤维后混凝土的工作性能及基本力学性能并给出各工作及力学性能与纤维掺量的经验计算式,试验结果表明:橡胶混凝土的坍落度随纤维的增加而显著降低;抗压强度随纤维的增加先升高后降低;劈裂抗拉强度、抗折强度、拉压比和折压比均随纤维的增加而升高。综合考虑橡胶混凝土的工作性能及力学性能,建议聚丙烯纤维的掺量小于1.2 kg/m~3。就研究结果,聚苯乙烯纤维的最佳掺量为0.9 kg/m~3。     

聚丙烯纤维对路用混凝土强度及收缩性能的影响

在路用混凝土中掺不同掺量的聚丙烯纤维,然后分析混凝土流动性、抗压强度、抗折强度及收缩性能的变化.结果表明:聚丙烯纤维掺量越大,混凝土拌和物坍落度降低越明显;与未掺聚丙烯纤维混凝土相比,掺1.0,1.5,2.O kg/ma聚丙烯纤维混凝土的28 d抗压强度分别提高4.1%,17.0%和6.9%,28 d抗折强度分别增加1...     

双掺偏高岭土及聚丙烯纤维对混凝土性能的影响研究

通过测试混凝土抗压强度、劈拉强度、抗压弹性模量、抗渗、抗碳化、抗冻性能,研究了偏高岭土和聚丙烯纤维单掺、复掺时对混凝土性能的影响。同时分析了偏高岭土和聚丙烯纤维对混凝土性能的作用机理。研究结果表明:当偏高岭土掺量为胶凝材料的12%、聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m~3时,相比普通混凝土,混凝土28 d抗压强度提高了3.2%、劈拉强度提高了21.4%、弹性模量降低了2.2%、渗透系数降低了69.1%、碳化深度降低了24.4%,200次冻融循环后,相对动弹性模量提高了7.6%、混凝土质量损失降低了18.8%。     

6mm长度聚丙烯纤维对陶粒混凝土力学性能的影响

聚丙烯纤维具有强度高、韧性好,耐化学品性和抗微生物性好及价格低等优点,同时聚丙烯纤维的密度为0.90~0.92 g/cm~3,在所有化学纤维中是最轻的,而陶粒混凝土的自重要低于普通混凝土,但同时强度也普遍低于普通混凝土,因此,在不增加自重的情况下来研究提高陶粒混凝土的强度,聚丙烯纤维是一个很好的选择。本文研究6 mm长度聚丙烯纤维在6种不同掺量下(即0.05%,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,1.5%)对陶粒混凝土抗拉及抗压性能的影响,并确定6mm长度聚丙烯纤维在陶粒混凝土受压及受拉情况下的最佳掺量。陶粒混凝土采用150 mm×150 mm×150 mm LC10强度等级及一种配合比下的标样28 d的砂浆混凝土。研究结果表明,6 mm聚丙烯纤维对陶粒混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度均有一定强度的提高,但对劈裂抗拉强度的提高程度要大于抗压强度。     

钢-聚丙烯纤维再生砂浆性能试验研究

通过正交试验研究了粉煤灰掺量、再生细骨料替代率、钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量对再生砂浆的抗压、抗折强度及抗冻性的影响。结果表明,随着钢纤维掺量的增加,抗压、抗折强度明显增大,对砂浆的抗冻性影响不大;聚丙烯纤维对砂浆的强度及抗冻性无显著影响,但可以改变砂浆的脆性;随着再生细骨料替代率的增加,强度及抗冻性均显著增强;随着粉煤灰掺量的增加,砂浆强度及抗冻性明显降低。经过数据拟合,再生砂浆的抗压强度相比抗折强度与抗冻性具有更好的相关性。采用正交分析法得出不掺粉煤灰、再生细骨料替代率为45%,钢纤维掺量为1.5%,聚丙烯纤维掺量为0.1%时,再生砂浆性能最优。在此基础上,通过质量分数为1%、2%、3%、4%的HCl对骨料进行改性处理,结果显示,2%质量分数的HCl改性效果最好。     

泡沫混凝土墙体砌块专用砂浆研究

研究了甲基羟丙基纤维素醚、聚丙烯纤维、膨胀剂对砂浆的分层度、抗压强度、抗折强度、收缩率的影响。试验结果表明:采用保水剂、纤维和膨胀剂能改善砂浆的性能,在砂浆的抗折强度和抗压强度易于达到要求的条件下,收缩率成为评价砌筑抹面砂浆抗裂性能好坏的重要指标,并由此得到泡沫混凝土墙体砌块专用砂浆的最优配比。     

增强砂浆混凝土的弯曲性能

对钢纤维和聚丙烯纤维混杂的砂浆混凝土的弯曲性能进行了分析,探讨这种钢纤维和聚丙烯纤维混杂增强复合材料是否有较高的初裂强度和较高的韧性,试验结果表明,混杂纤维增强砂浆混凝土的弯曲性能比单一纤维增强砂浆混凝土的弯曲性能明显地得到改善,这种混杂纤维增强砂浆混凝土的复合材料性能很好地发挥出了钢纤维和聚丙烯纤维各自增强砂浆混凝土的优点。     

不同纤维对高性能混凝土耐久性能及微观结构的影响

研究了聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维对高性能混凝土的力学性能、抗冻性和疲劳耐久性的影响,并通过SEM进行了微观分析。结果表明,纤维掺量越高,高性能混凝土的工作性越差;掺加适量纤维能够提高高性能混凝土的抗压强度和弯拉强度,显著改善其抗盐冻侵蚀性能和抗疲劳耐久性能。聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维对高性能混凝土力学强度、抗冻性能和疲劳性能的影响存在界面增强效应、加筋阻裂效应的双重作用,从而有效延缓微裂纹的扩展和阻滞宏观裂缝的发生。适宜的聚丙烯纤维、钢纤维、聚乙烯醇纤维掺量应分别控制在0.6~0.9 kg/m^3、1.2~1.5 kg/m^3、0.9~1.2 kg/m^3。     

Thermal characteristics of high-strength polymer–cement composites with lightweight aggregates and polypropylene fiber

Recently, research has been conducted using fibers to reduce the explosive spalling of concrete. Assessments of the volume fraction of polypropylene fiber in high-strength and lightweight concrete has shown that an optimum volume fraction of fiber reduces explosive spalling by discharging pore pressure and heat stress inside the concrete through the dissolution of fibers during exposure to high temperatures. In this study, we manufactured a high-strength polymer–cement mortar that can be used in repairs of many concrete structures by selecting three kinds of lightweight aggregate that have excellent heat interception performance, combined with varying volume fractions of polypropylene fiber to reduce explosive spalling. We analyzed the thermal characteristics and physical and mechanical properties of the mortar at high temperature. The analysis of test results for compressive strength, flexural strength, thermal conductivity, and thermogravimetric showed that a mixture of expanded perlite with high thermal stability and 0.2% polypropylene fiber showed the best physical, mechanical, and thermal characteristics.     

多尺度聚丙烯纤维混凝土力学性能及损伤演化研究

对基准混凝土(JZ)、聚丙烯细纤维混凝土(PPF)、粗纤维混凝土(PPM)以及混掺纤维混凝土(PPC)进行了抗压试验,并结合其内部损伤发展情况,研究了多尺度聚丙烯纤维混凝土的力学性能、破坏后的外貌形态以及损伤演化过程的差异。根据混凝土受力状态、声发射参数与损伤程度之间的关系,得出了纤维混凝土应力-时间-振铃计数率曲线与损伤变量D-时间曲线,探究了纤维在混凝土受压状态下的工作原理。结果表明,聚丙烯纤维的掺入可以改善混凝土破坏后的完整度,提高混凝土的抗压强度、残余强度及延性等力学性能,有效抑制了混凝土裂缝的产生与发展。     

混杂纤维增强轻骨料混凝土物理力学性能研究

选用钢纤维、聚丙烯纤维二元混杂纤维掺入轻骨料混凝土,系统研究其抗压强度、弹性模量、轴心抗压强度及抗折强度等力学性能,试验结果表明,纤维掺入对轻骨料混凝土物理力学性能的影响较大;掺入钢纤维具有较好的增强增韧效果,但表观密度相应增大;钢纤维和聚丙烯纤维混掺可以在不增加轻骨料表观密度,保证强度的基础上,有效地改善轻骨料混凝土的韧性。     

改性聚丙烯纤维混凝土抗疲劳性能研究

通过试验,研究了改性聚丙烯纤维对混凝土静力强度及疲劳性能的影响,结果表明,改性聚丙烯纤维掺加在混凝土中,混凝土的抗压强度变化不大,该纤维在混凝土中形成的乱向分布支撑体系,减少了裂纹的产生,提高了混凝土的劈裂抗拉、抗折以及弯曲疲劳性能.     

聚丙烯纤维、801胶、海菜粉、粉煤灰对加气混凝土墙体抹面砂浆性能的影响

在确定抹面砂浆胶砂比情况下,通过正交试验和工程验证试验,研究聚丙烯纤维、801胶、海菜粉、粉煤灰对砂浆保水性、密度、抗折强度、抗压强度、粘结强度和收缩率的影响,并给出加气混凝土墙体抹面砂浆配合比设计建议。     

聚丙烯纤维水泥砂浆的试验研究

聚丙烯纤维水泥砂浆在锚杆灌浆等工程中能增加锚固段的锚固力,提高砂浆的抗裂能力,减少预应力损失,简化施工工艺等。通过试验研究不同规格,不同掺量的纤维所配得的聚丙烯纤维水泥砂浆的抗压强度、抗折强度,得出聚丙烯纤维水泥砂浆的合理配合比;通过试验研究聚丙烯纤维水泥砂浆和普通水泥砂浆的粘结抗剪强度,表明:聚丙烯纤维对水泥砂浆有改性作用;聚丙烯纤维水泥砂浆的粘结抗剪强度比同等条件的普通水泥砂浆高;聚丙烯纤维水泥砂浆配制方便、施工工艺简单。