混杂纤维透水混凝土透水与力学性能试验研究

研究了单掺和复掺聚丙烯纤维(PPF)、玄武岩纤维(BF)对透水混凝土透水性能和力学性能的影响。结果表明:纤维的掺入会降低透水混凝土的孔隙率和透水系数,但对早期抗压强度有轻微提升作用,对抗折强度和劈裂抗拉强度的提升作用较大;混杂纤维透水混凝土的力学性能高于单掺纤维混凝土的力学性能,且当纤维掺量为0.18%、混杂比V_(PPF):V_(BF)=1:2时,混杂纤维透水混凝土的抗折强度和劈裂抗拉强度最佳。     

玄武岩纤维对透水混凝土性能的研究

为研制出具有良好强度和渗透性的透水混凝土,在普通透水混凝土中加入玄武岩纤维、硅灰,来改善传统透水混凝土内部结构,从而得到抗压强度不得小于30 MPa,渗透系数大于1 mm/s的透水混凝土。实验得出:单掺玄武岩纤维最优掺量为0.1%;复掺玄武岩纤维和硅灰的最优掺量为:玄武岩纤维为0.1%,硅灰为6%。     

聚丙烯纤维改善透水混凝土抗拉性能机理研究

采用体积掺量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的聚丙烯束状纤维和0.5%、1.0%、1.5%的聚丙烯塑钢纤维制备的透水混凝土,以孔隙率、透水系数、抗拉强度和临界体积率为评价指标,结合扫描电镜(SEM)法,探究了聚丙烯纤维类型对透水混凝土抗拉性能的改善作用。结果表明,透水混凝土的孔隙率和透水系数随纤维掺量的增加而减小;当聚丙烯束状纤维掺量超过0.3%时,纤维极易发生缠绕和成团现象,而三种掺量下的聚丙烯塑钢纤维仍能较好地分散于骨料间;聚丙烯塑钢纤维对透水混凝土抗拉强度的提升效果优于聚丙烯束状纤维。     

掺玄武岩纤维透水混凝土的性能研究

为了验证将玄武岩纤维掺入透水混凝土中对透水混凝土力学性能、透水性能和抗冻性能的影响,通过测定掺玄武岩纤维透水混凝土的立方体抗压强度、弯拉强度、透水系数、冻融循环质量损失率、冻融循环强度损失率,表明掺入玄武岩纤维后透水混凝土的力学性能和抗冻性能得到明显改善,同时还具有优良的透水性能,因此将玄武岩纤维与透水混凝土结合应用具...     

聚丙烯纤维和塑钢纤维对TC20透水混凝土性能的影响

通过研究单掺和复掺粉煤灰与矿粉对透水混凝土力学及透水性能的影响,优选出了TC20透水混凝土的最佳配合比,并在此基础上,对比研究了分别单掺0.05%、0.10%、0.15%、0.20%的塑钢纤维和聚丙烯纤维对透水混凝土力学、透水和抗冻性能的影响。结果表明：掺入适量粉煤灰、矿粉增大了透水混凝土的抗压强度、孔隙率和透水系数;与聚丙烯纤维相比,掺塑钢纤维试件的抗压强度、孔隙率、透水系数均较高,抗冻性能较好。综合考虑透水混凝土的抗压强度、透水性能和抗冻性能,推荐复掺15%粉煤灰与15%矿粉,并掺加不超过0.10%的塑钢纤维。     

粉煤灰及聚丙烯纤维对再生透水混凝土性能的影响

为了有效利用建筑垃圾中的红砖,提出了采用再生混凝土骨料和再生红砖骨料按比例全部替代天然骨料,制备再生混合骨料透水混凝土。通过比较再生混合骨料透水混凝土的力学性能、透水性能及抗冻性能,探究复掺粉煤灰和聚丙烯纤维对再生混合骨料透水混凝土性能的影响。研究结果表明：随着纤维掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能和抗冻性能有所提高,透水性能有所下降;粉煤灰对再生混合骨料透水混凝土的后期强度提升较为明显,随着粉煤灰掺量的增加,再生透水混凝土的力学性能及抗冻性能提高,透水性能下降,而粉煤灰的过度掺入,会大幅度降低再生透水混凝土的透水性能。在保证有较好透水性能和力学性能的前提下,在采用85%再生混凝土骨料和15%红砖骨料为混合粗骨料的基础上,选择粉煤灰掺量为10%,聚丙烯纤维为6 kg/m3的最优配合比组合。     

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。     

透水混凝土配合比优化研究

为改善目前透水混凝土应用中透水性能不足的问题,采用正交试验方法研究了水灰比、目标孔隙率、骨料级配、玄武岩纤维长度和掺量对其性能的影响。结果表明：水灰比和目标孔隙率对力学性能和透水性能具有显著影响;骨料级配为1∶6时其力学性能达到最佳,骨料级配为1∶7时其透水性能达到最佳;掺入适量的玄武岩纤维可以提高透水混凝土的力学性能,但对其透水性能具有不利影响。     

聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面路用性能试验

为缓解聚合物透水混凝土路面硬化后脆性发展对路面的破坏,在已有经验和结论基础上研究聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面的路用性能。以无溶剂聚氨酯为胶黏剂,复掺聚丙烯纤维透水混凝土为道路面层,制作路段模型进行抗氯离子渗透、承载力、抗冲击和路面径流削减等一系列试验研究,并与普通透水混凝土对比分析。结果表明:普通透水混凝土与聚合物透水混凝土渗透系数分别为初始渗透系数的81%与92%,普通透水混凝土较聚合物透水混凝土易堵,主要由于聚合物乳液改善了新拌透水混凝土的工作性能,提高了混凝土的致密性; 胶乳中含有大量活性物质,在混凝土水化、硬化过程中增加了胶乳与集料及水化产物的黏附性; 聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土面层承载力较聚合物透水混凝土面层承载力提高了52%; 随着聚丙烯纤维掺量的增加,抗冲击性能增强,在复掺聚丙烯纤维掺量(质量分数)为1.5%时,抗冲击性能提高245.9%; 聚丙烯纤维改性聚合物透水混凝土路面雨量径流系数为0.11～0.29,较普通透水混凝土路面有更好的径流削减效果。     

玄武岩纤维对混凝土耐久性影响研究

为了提高混凝土耐久性,采用外掺玄武岩纤维的方法制备纤维混凝土试件,研究了玄武岩纤维长度及掺量对混凝土耐久性的影响规律。结果表明:玄武岩纤维可改善混凝土抗渗性能,且纤维掺量比纤锥长度对混凝土抗渗性能影响明显。     

纤维对透水沥青混合料水稳定性的影响分析

为有效提高透水沥青混合料的水稳定性,研究了纤维对透水沥青混合料的影响。通过在透水沥青混合料掺加0、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%及0.50%的玄武岩纤维和木质素纤维,进行浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,研究纤维种类和掺量对透水沥青混合料水稳定性能的影响。试验结果表明:木质素纤维能够提高沥青混合料的稳定度及残留稳定度,当掺量为0.40%时,残留稳定度最好;玄武岩纤维对沥青混合料冻融劈裂强度的影响比木质素纤维明显,当掺量为0.35%时,沥青混合料的冻融劈裂强度最佳。     

透水性混凝土中掺聚丙烯纤维的可行性试验

通过试验研究了在透水性混凝土中掺加聚丙烯纤维的可行性.结果表明,聚丙烯纤维的掺入,减少了混凝土的干缩,抑制了混凝土的开裂,改善了透水性混凝土的表面质量,并对混凝土的抗压强度有所改善.聚丙烯纤维的掺入对混凝土的透水系数影响不大,满足透水要求.     

不同纤维对高液限土无侧限抗压强度影响的研究

高液限土因强度低等问题,常被认为是路基工程中的顽疾。为此,以棕榈丝纤维、玄武岩纤维和聚丙烯纤维作为改良材料,通过无侧限抗压强度试验,研究纤维掺量和纤维长度对高液限土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明：棕榈丝纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着棕榈丝纤维掺量的增大而增大,但存在一个最优棕榈丝纤维长度。当棕榈丝纤维长度为15 mm时,改良后高液限土的无侧限抗压强度最大;玄武岩纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着玄武岩纤维掺量和长度的增大而增大;聚丙烯纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着聚丙烯纤维掺量和长度的增大而增大。研究对纤维改良后,高液限土应用于路基工程,提供了可行性依据。     

多尺寸纤维透水混凝土性能试验研究

采用尺寸分别为6 mm、12 mm、20 mm的玄武岩纤维和聚丙烯纤维对粗骨料粒径为5~10 mm和10~20 mm的透水混凝土的透水系数、孔隙率、抗压强度、抗折强度以及冻融耐久性变化规律进行了分析,并与普通透水混凝土进行了对比。结果表明,纤维的掺入以及纤维尺寸的递增能够提升透水混凝土的力学性能和冻融耐久性;透水混凝土的透水性能、力学性能和冻融耐久性均随着骨料粒径的增大而增加;玄武岩纤维在增强透水混凝土性能方面优于聚丙烯纤维;尺寸为12 mm的玄武岩纤维和粒径为10~20 mm的骨料更适用于改善透水混凝土的性能。     

基于砂浆收缩抗裂性能的混凝土纤维选型研究

提出了水泥混凝土用纤维选型的原则和要求,在此基础上,基于水泥砂浆收缩抗裂性能,通过定性和定量试验分析,对混凝土用理想纤维类型及其长度、掺量范围进行了研究.研究结果表明,与聚丙烯纤维、耐碱玻璃纤维和玄武岩纤维相比,聚丙烯腈纤维提高砂浆收缩抗裂性能的效果最佳;在纤维长度相同或掺量相同的情况下,增加纤维掺量或增大纤维长度,将提高砂浆的抗裂性能.最后,推荐纤维的合理选型为:聚丙烯腈纤维长20～25mm,掺量为每立方米混凝土中加入纤维约0.8～1.4 kg.     

纤维陶粒泡沫混凝土抗剪性能试验研究

为研究棉秆纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的影响,采用双面剪切法进行抗剪性能试验,对比相同纤维掺量及纤维长度下,棉秆纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的增强效果,分析棉秆纤维掺入量和纤维长度两个因素在不同水平下对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的影响。结果表明:在0.2%纤维掺量及6~10mm纤维长度下,3种纤维中玻璃纤维对陶粒泡沫混凝土抗剪强度的增强效果最大,聚丙烯纤维次之,棉秆纤维最小,但掺加棉秆纤维亦能有效提高陶粒泡沫混凝土抗剪强度;相同棉秆纤维长度但不同纤维掺量下,0.8%掺量组的试块抗剪强度最高,其抗剪强度较同配比未掺纤维的试块提高39.2%;相同棉秆纤维掺量但不同棉秆纤维长度下,11~15mm长度的棉秆纤维能进一步增强陶粒泡沫混凝土的抗剪强度。棉秆纤维增强型陶粒泡沫混凝土的剪压比较高,抗剪性能好。     

关于玄武岩纤维混凝土的增强机理研究

为探究短切玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响机制,分析出短切玄武岩纤维对混凝土的增强机理。以C35普通混凝土为研究对象,短切玄武岩纤维长度和掺量为变量,通过静态力学性能试验将玄武岩纤维混凝土与素纤维混凝土的基本力学性能进行对比分析。并通过光学显微镜对玄武岩纤维混凝土的微观结构进行观察与分析,找出在混凝土中掺加玄武岩纤维的最佳纤维长度区间与最佳的纤维掺量区间。掺入玄武岩纤维后,抗压强度普遍降低,最高降低幅度达8.4%。劈拉强度和抗折强度明显提高,劈拉强度最大可提高23.8%。抗折强度最大可提高34.7%。光学显微镜下,玄武岩纤维分散均匀。在混凝土基体材料中呈各向异性,呈现出良好的密闭空间网状结构。     

路用透水型彩色再生混凝土的耐久性能研究

研究了掺加建筑垃圾的混凝土骨料制备的路用透水型彩色再生混凝土的抗冻融性能、抗碳化性能和耐磨性能与水胶比、聚丙烯纤维掺量、及颜料掺量的关系。结果表明,水胶比对路用透水型彩色再生混凝土的冻融性能、碳化性能和耐磨性能均有明显的影响;掺加矿渣对路用透水型彩色再生混凝土的冻融性能有较明显的有利的影响,对碳化性能和耐磨性有不利的影响。适量添加聚丙烯纤维对混凝土耐磨性能和冻融性能有一定有利影响,但掺加太多有不利影响,掺聚丙烯使透水性能显著降低,对碳化性能无明显影响。颜料掺量对彩色再生透水混凝土的透水性能、冻融性能、碳化性能和耐磨性能等耐久性能方面无明显的影响。     

短切纤维对透水混凝土性能的影响

研究了3种短切纤维(聚丙烯纤维PPF,聚乙烯醇纤维PVAF和玻璃纤维GF)掺量及长度对透水混凝土力学性能和透水性能的影响.结果表明:随着PPF长度的增大,透水混凝土的抗压强度先增大后减小,当PPF长度为12mm时,不同掺量的PPF均使透水混凝土的抗压强度低于空白对照组;透水混凝土的抗折强度随PPF长度和掺量的增大而增大;PPF的掺入导致透水混凝土的空隙率和透水系数减小;当掺入长度为6mm的PVAF时,透水混凝土的抗压强度和抗折强度均得以提高,但掺入长度为6mm的GF时,透水混凝土的抗压强度降低;PVAF和GF的掺入均降低了透水混凝土的空隙率和透水系数.     

能量桩桩基混凝土力学性能试验研究

为提高能量桩热交换效率,在能量桩混凝土中掺入石墨和玄武岩纤维,采用正交试验法研究不同水胶比、石墨掺量、玄武岩纤维掺量以及玄武岩纤维长度对能量桩混凝土抗压强度和导热系数的影响。研究结果表明：掺入石墨可以提高混凝土导热系数但抗压强度随之降低;掺入玄武岩纤维可以增加混凝土抗压强度;分析得出能量桩桩基混凝土的最佳配合比为水胶比0.38,石墨掺量5%,玄武岩纤维掺量0.3%且纤维长度12 mm。