城际铁路桥面混凝土防水保护层的性能研究

选用聚丙烯腈纤维(PAN)、聚丙烯纤维网(PPW)、聚丙烯纤维(PP)以及聚乙烯醇纤维(PVA),研究纤维种类及掺量对混凝土工作性能及抗塑性开裂性能的影响.结果表明:PP掺量0.15％或PVA掺量0.1％时,均对混凝土的塑性开裂有良好的抑制作用,同时对其工作性能影响较小,更适用于C40细石纤维混凝土桥面防水保护层.     

“刚性防水和混凝土结构自防水”系列报道之十一 城际铁路桥面混凝土防水保护层的性能研究

选用聚丙烯腈纤维(PAN)、聚丙烯纤维网(PPW)、聚丙烯纤维(PP)以及聚乙烯醇纤维(PVA),研究纤维种类及掺量对混凝土工作性能及抗塑性开裂性能的影响。结果表明:PP掺量0.15%或PVA掺量0.1%时,均对混凝土的塑性开裂有良好的抑制作用,同时对其工作性能影响较小,更适用于C40细石纤维混凝土桥面防水保护层。     

聚乙烯醇纤维细石混凝土在体育场看台面的施工应用

分析阐述了水泥基材料收缩开裂机理以及聚乙烯醇纤维改善塑性收缩开裂机理，有针对性地介绍了聚乙烯醇纤维细石混凝土在施工中材料的选用及配制、纤维的掺入及施工要点，说明聚乙烯醇纤维细石混凝土可较好地解决体育场看台面的抗渗、抗裂问题。     

沪通长江大桥铁路桥面防水施工技术

沪通长江大桥铁路桥面防水系统由防水层+保护层组成,其防水层采用1.5 mm厚水泥基粘结剂+1.8 mm厚氯化聚乙烯防水卷材,防水层上设置58 mm厚C40细石聚丙烯腈纤维高性能混凝土保护层;卷材搭接采用热熔焊接,细部采用高强聚氨酯封边处理.     

地下建筑群防渗抗裂纤维混凝土试验研究及工程应用

针对地下建筑群混凝土结构易发生开裂、渗透的现象,研究了纤维尺寸对纤维混凝土性能的影响.试验结果表明:采用增加胶材和砂率等方式可降低纤维对混凝土工作性能和抗压强度的影响；聚丙烯纤维能明显提高抗开裂性能,同掺量时纤维越短根数越多抗裂塑性开裂效果越明显;综合考虑纤维混凝土施工及抗裂性能,在粗骨料粒径为5 mm～25 mm的混凝土体系中,长度为15 mm的聚丙烯纤维具有良好的防渗抗裂效果.     

高性能混凝土早期抗裂与性能研究(一)

针对高性能混凝土容易发生早期开裂的问题,研究了掺加聚丙烯纤维和活性掺合料对混凝土的变形性能、抵抗塑性收缩开裂和干燥收缩开裂的影响,并对C 40纤维高性能混凝土的力学性能、极限拉应变、干燥收缩和氯离子渗透等综合性能进行了研究.结果表明,采用大圆环试验方法和平板试验方法可较好地评价混凝土和砂浆的开裂性能,掺0.9 kg/m3聚丙烯纤维和20 %掺合料(矿渣与粉煤灰各10 %)的C 40高性能混凝土具有良好的工作性和力学性能,抗氯离子渗透能力改善,极限拉应变提高,抗裂效果明显.     

纤维尺寸对地下工程防渗抗裂纤维混凝土性能的影响

针对地下混凝土结构易发生开裂、渗透的现象,研究了纤维尺寸对混凝土工作性能、力学性能、收缩及断裂韧性的影响.试验结果表明:同掺量时纤维越长对混凝土工作性能影响越显著,纤维越短根数越多抗裂塑性开裂效果越明显,长15mm的聚丙烯纤维对混凝土断裂韧度、断裂能及抗收缩性能提高效果要优于12、19mm的纤维.鉴于地下建筑群工程C30泵送混凝土,采用粒径为5～25 mm的粗骨料宜选择15mm长的抗裂纤维,起到较好抗裂效果的同时不影响纤维混凝土的泵送施工性能.     

纤维素纤维对渡槽C50混凝土的性能影响

研究了纤维素纤维对渡槽C50混凝土的工作性、力学性能、抗渗性能及塑性收缩开裂特性的影响,并与聚丙烯纤维进行了对比。结果显示,掺纤维素纤维使混凝土的工作性能略有降低,对抗压强度影响不大,显著提升了混凝土的劈拉强度、抗裂性及抗渗性,表现出了比聚丙烯纤维优越的性能,更适合渡槽混凝土抗裂防渗的要求。     

不同品种纤维改善混凝土抗裂性能对比

选用不同品种纤维:聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和钢纤维,对比它们对混凝土抗裂性能的改善效果。采用抗裂圆环外壁贴应变片的方法采集混凝土的收缩应变,直观描述混凝土收缩开裂。评价指标包括脆性系数、弯曲韧性和收缩变形。结果表明:改善收缩变形效果较好的是聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维;在降低脆性系数、提高弯曲韧性方面,效果较好的是钢纤维、玄武岩纤维。     

C55低收缩抗裂钢管外包混凝土的制备与应用

钢管外包混凝土要求其应具有高的抗裂性能。结合工程实践,利用平板开裂法研究了聚丙烯纤维、聚丙烯腈纤维和钢纤维混凝土的开裂性能。分析了减缩剂与膨胀剂对混凝土早期收缩的影响。研究结果表明:增韧作用最明显的是钢纤维,早期抗裂性能最好的是聚丙烯腈纤维;膨胀剂在混凝土初凝后前20 h并未减少混凝土的自收缩,而减缩剂明显减少混凝土自收缩。选用聚丙烯腈纤维与减缩剂双掺制备出了高抗裂性的外包混凝土,抗裂等级达到I级,60 d总收缩率仅为2.7×10-4。工程应用表明:设计制备的混凝土工作性能良好,满足泵送要求,施工过程中没有裂缝产生。     

纤维混凝土抗裂性能分析及在隧道工程中的应用

纤维混凝土用于隧道二次衬砌中,用以提高混凝土的抗裂性能。选用钢纤维、纤维素纤维、改性聚酯纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维单掺及与钢纤维复掺,采用平板法、圆环法和测长法测试其抗裂性能,试验结果证明纤维混凝土不仅提高了混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度,而且抗裂性能较普通混凝土有明显的改善,特别是纤维素纤维混凝土抗裂性能更好。将纤维素纤维混凝土应用于III级围岩下二次衬砌中,工作性能、强度指标均满足设计要求,且280 d后混凝土表面未开裂,满足正常使用的要求。     

基础侧立面防水保护层施工新法

正一般情况下,基础防水层需做保护层。基础底板面为40~50 mm厚细石混凝土保护层,基础梁、集水坑等侧立面防水层表面一般抹20 mm厚水泥砂浆作为保护层。为防止侧立面防水保护层的砂浆掉落,通常将立面防水层改为带砂立面。通过尝试采用网格布抗裂砂浆作为防水保护层可知,此方法施工较简便,表面抹灰不易脱落开裂,施工     

纤维特征对混凝土抗塑性开裂性能影响的研究

通过试验,比较了不同纤维种类、不同纤维几何形态及不同纤维表面特征对混凝土塑性抗裂性能的影响。结果表明未经过接枝表面处理的聚丙烯纤维对混凝土抗裂性的改善程度不如不锈钢钢纤维;经过特定表面接枝处理的聚丙烯纤维对混凝土抗裂性能的改善程度优于不锈钢钢纤维;同样经过表面接枝处理的聚丙烯纤维,网状形态的塑性阻裂效果优于单丝。     

聚丙烯纤维砂浆抗裂性能的定量图像分析

结合数字图像分析技术,提出了评价纤维砂浆抗裂性能的方法。自行设计一套模具,研究了聚丙烯纤维长度和掺量对砂浆抗裂性能的影响,并分析了纤维砂浆的抗裂机理。研究结果表明:聚丙烯纤维能显著降低水泥砂浆的早期塑性开裂,且随着纤维掺量和长度的增加,其抗裂性能增强。这一研究方法实现了纤维抗裂性能的定量表征,为聚丙烯纤维在砂浆及混凝土中的应用提供了参考。     

聚乙烯醇纤维细石混凝土基本性能研究

细石混凝土强度等级为C40、C60时,通过测试不同聚乙烯醇纤维掺量下细石混凝土的抗折强度、抗压强度、劈裂抗拉强度及混凝土扩展度,研究了聚乙烯醇纤维掺量对细石混凝土基本性能的影响。试验结果表明:在细石混凝土中掺加聚乙烯醇纤维会降低混凝土的扩展度,且扩展度降低幅度随聚乙烯醇纤维掺量的增加而增加。混凝土强度等级越高,聚乙烯醇纤维在细石混凝土中的作用越明显。同时,随着聚乙烯醇纤维掺量的增加,抗折强度与劈裂抗拉强度随之增加,抗压强度呈现先增后减的趋势,当聚乙烯醇纤维掺量不大于0.8kg/m3时,有利于提高细石混凝土的抗压强度。     

聚丙烯纤维增强混凝土早期抗裂性能及其评价

通过试验,比较了未加纤维的基准混凝土和聚丙烯纤维增强混凝土早期开裂的各项指标,对聚丙烯纤维增强混凝土的抗裂效果进行了详细分析.结果表明:混凝土中加入聚丙烯纤维,可显著增强混凝土早期的抗裂性能.在此基础上进一步提出了综合评价纤维增强混凝土抗裂性能的方法.     

混杂纤维高性能混凝土的收缩抗裂性能

试验研究了聚丙烯纤维(PPF)和碳纤维(CBF)及其混杂后对高性能混凝土的早期抗塑性收缩开裂性能及干缩性能的影响。结果表明,聚丙烯纤维、碳纤维及其混杂使用对高性能混凝土早期塑性收缩开裂及干燥收缩都具有较好的抑制作用,但其作用大小不同。单独使用纤维时,聚丙烯纤维抑制早期塑性收缩开裂效果优于碳纤维,而碳纤维抑制干燥收缩的效果优于聚丙烯纤维。混杂使用纤维时,存在纤维之间的搭配优势,当两种纤维按体积比1∶1混杂使用时,纤维总用量为0.2 Vol.%的高性能混凝土的抗早期塑性收缩性能最好,其抑制干缩的效果也较好。为了同时抑制高性能混凝土的早期塑性收缩和长期干燥收缩,试验所用纤维采用纤维总用量为0.2 Vol.%,聚丙烯纤维和碳纤维以体积比为1∶1的混杂使用最佳。     

高抗裂低收缩纤维混凝土性能研究

研究了高弹模聚乙烯醇纤维和低弹模聚丙烯纤维及其共同作用对混凝土力学性能和早期抗裂性能的影响,同时研究了混杂纤维、减缩剂及两者复掺对混凝土早期塑性收缩和干燥收缩的影响,讨论了复掺纤维和减缩剂对混凝土抗裂和收缩性能的作用机理.结果表明,纤维可明显提高混凝土的力学性能,改善抗裂能力,其中混杂纤维的效果要优于单一种类的纤维;减缩剂可显著降低混凝土塑性和干燥收缩,但与纤维复掺时作用效果稍有降低,需要采取适当措施保证纤维混凝土中减缩剂作用的发挥.     

再生细骨料对混凝土塑性收缩开裂性能影响

参考国际建筑官员协会ICBO标准,采用平板约束试验、自制的混凝土塑性应力测试装置以及压汞法,分析了再生细骨料粒径、取代率以及混凝土水灰比、砂率等对再生细骨料混凝土塑性应力、孔结构及塑性收缩开裂性能的影响.结果表明：随着再生细骨料粒径范围的减小,再生细骨料混凝土塑性收缩开裂风险逐渐降低;再生细骨料取代率的增加,使得再生混凝土塑性收缩开裂风险增大;再生细骨料混凝土水灰比对其抗塑性收缩开裂性能至关重要,过大或过小均会提高其塑性收缩开裂风险;选择适当的砂率可以控制再生细骨料混凝土的塑性收缩开裂程度.     

混杂纤维自密实混凝土早期开裂模拟分析

自密实混凝土水胶比较低,自由水分较少,如配制不当比普通混凝土更易发生早期开裂。本文利用有限元法建立了纤维自密实混凝土早期开裂新型平板法模型,研究了自密实混凝土随纤维种类、掺量的改变其早期抗裂性能变化的规律,结果表明:钢纤维对自密实混凝土早期开裂有一定影响,尤其当体积掺量超过1.5%后其抗裂性能得到了很大程度的提高;钢纤维与聚丙烯腈纤维共同作用也会影响自密实混凝土的早期开裂,在钢纤维掺量为0.8%情况下当聚丙烯腈纤维掺量在0.9kg/m3~1.5kg/m3范围内其抗裂性能提高得最为显著。