钢-聚丙烯纤维轻骨料混凝土抗折性能研究

考虑钢纤维掺量、钢纤维长径比、聚丙烯纤维体积掺量3个主要因素,设计制作钢-聚丙烯混杂纤维轻骨料混凝土试件,通过抗压、抗折试验,研究钢-聚丙烯混杂纤维轻骨料混凝土抗压、抗折性能。试验结果表明,混杂纤维的掺入对轻骨料混凝土抗压强度影响不显著,但对抗折强度有明显提高,改善了轻骨料混凝土的抗折性能     

复掺纤维活性粉末混凝土高温力学性能研究

通过复掺纤维的活性粉末混凝土(RPC)高温试验,研究了复掺纤维的活性粉末混凝土高温物理变化及力学性能变化规律。试验结果表明,随着温度增加,RPC表观颜色经历青灰色→微褐色→棕褐色→深褐色→灰褐色→灰白色的变化,表观裂缝数量由少量→较多→大量,此物理变化可为RPC结构火灾现场过火温度判断提供参考。随着温度的升高,复掺纤维的RPC抗压强度、抗拉强度、抗折强度均先增大后降低,其中,抗压强度、抗拉强度、抗折强度的临界温度分别为300℃、100℃、100℃。钢纤维、聚丙烯纤维的复合掺入有效提高了RPC高温后相对抗压强度、相对抗拉强度、相对抗折强度,钢纤维掺量为2%、聚丙烯纤维掺量为0.1%时,RPC有着较好的抗压、抗拉、抗折强度,同时RPC高温力学性能得到增强。     

掺入钢纤维和聚丙烯纤维对活性粉末混凝土使用寿命的影响

对掺入两种不同纤维的活性粉末混凝土在不同养护条件下的使用寿命进行了试验研究,分析掺不同纤维对活性粉末混凝土使用寿命的影响。试验结果表明:经过湿热养护后活性粉末混凝土试块的使用寿命得到较大提高;掺钢纤维使活性粉末混凝土的寿命降低,且每掺入1%的钢纤维,活性粉末混凝土的寿命降低5%~10%;掺聚丙烯纤维能提高活性粉末混凝土的寿命,最多能提高15%,聚丙烯纤维的掺量超过0.2%后,其对活性粉末混凝土寿命的提高作用不明显;混合掺入两种纤维时,钢纤维对活性粉末混凝土寿命的降低作用和聚丙烯纤维对活性粉末混凝土寿命的提升作用是相互叠加的。     

掺入两种纤维的RPC氯离子扩散性能试验研究

通过快速氯离子扩散系数的测定方法(NEL法),对16组不同钢纤维和聚丙烯纤维掺量的活性粉末混凝土(RPC)试件进行试验,每组试块采用三种不同养护方案。试验结果表明,经过湿热养护后的RPC试块的抗氯离子扩散性能得到较大提高;掺入钢纤维不利于RPC的抗氯离子扩散性能,RPC中钢纤维的最佳体积掺量比例为2%;掺入聚丙烯纤维对RPC的抗氯离子扩散性能有很大提高,则RPC中聚丙烯纤维的最佳体积掺量比例为0.2%:混合掺入两种纤维的RPC,可结合两种纤维的特性,抗氯离子扩散性能得到有效的提高。     

聚丙烯纤维对快硬混凝土力学性能影响研究

为研究复合掺合料对快硬混凝土力学性能的改善作用,将不同掺量的复合掺合料加入快硬混凝土中并进行抗压、抗折试验,发现10%左右掺量对混凝土的早期抗压强度,以及后期抗压、抗折强度的改善最为适宜。在此掺量条件下,加入适量的聚丙烯纤维对快硬混凝土早期抗压强度没有明显影响,但对后期的抗折强度影响较大,当聚丙烯纤维掺量为0.2%时,试件的4 h抗压、抗折强度较未改性试件分别提高了4.48%和12.73%,说明此掺量对试件抗折强度的提升作用最为明显。     

混杂掺入钢/聚丙烯纤维再生混凝土力学性能及抗冲击性能试验研究

为研究混杂掺入钢纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土(RAC)力学性能及抗冲击性能的影响,设计制作了素RAC及不同纤维掺量的钢纤维RAC和钢/聚丙烯混杂纤维RAC试件,并对其进行了立方体抗压、劈裂抗拉、抗折强度和抗冲击性能试验研究。试验结果表明:与素RAC相比,掺入钢纤维显著提高了RAC的抗压性能,但混合掺入聚丙烯纤维后其抗压强度有所降低;单掺钢纤维或混杂掺入钢/聚丙烯纤维均提高RAC的劈裂抗拉、抗折和抗冲击性能;与单掺钢纤维相比,混合掺入钢/聚丙烯纤维对RAC的抗拉、抗折和抗冲击性能的改善效果更明显。     

RPC混凝土力学性能的试验研究

以抗折强度和抗压强度为指标,研究活性混合材、钢纤维掺量、粗细集料类别及养护方式对RPC混凝土抗折强度和抗压强度的变化情况。结果表明,当硅灰和粉煤灰掺量相等时,RPC混凝土拌合物流动性好,抗压强度和抗折强度最高,分别达到124.2MPa和19.2MPa。钢纤维掺量的增加可有效提高RPC的抗折强度和抗压强度,但RPC混凝土抗压强度提高的幅度小于抗折强度。钢纤维体积掺量在1.0%-2.0%之间较合适。通过三种不同的养护制度发现,采用标准养护方式时,抗压强度值最小,采用高温养护方式时,抗压强度值最大,热水养护的抗压强度值介于二者之间。     

活性粉末混凝土配合比及导电性能研究

通过改变水胶比、石英粉、石英砂等的掺量,研究了不同配合比活性粉末混凝土流动度、强度的变化规律.讨论了超细钢纤维、短切碳纤维不同掺量对活性粉末混凝土强度及电阻率的影响.结果表明:0.23水胶比的活性粉末混凝土,3d热养护抗压强度为181.97 MPa,抗折强度为30.14 MPa,工作性良好;活性粉末混凝土的电阻率随纤维掺量增加而不同程度减小.     

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。     

影响自密实活性粉末混凝土强度因素的研究

根据紧密堆积原理,通过正交试验得出基准配合比参数.在此基础上研究q值、粉煤灰取代硅灰率、水泥类型、粉煤灰类型、减水剂和钢纤维的种类及掺量等因素对自密实活性粉末混凝土流动性及抗压、抗折强度的影响.研究表明,q值、减水剂及钢纤维的种类和掺量是影响强度的主要因素.当q值为0.25、KS-JS50型聚羧酸减水剂掺量为胶凝材料质量的2.1%、钢纤维A体积掺量为3%时,可配制坍落度在255 mm以上,标准养护条件下28 d抗压、抗折强度分别超过190、50 MPa的自密实活性粉末混凝土.     

混杂纤维对活性粉末混凝土压敏性的影响

混杂纤维活性粉末混凝土(简称HFRPC)强度高,可以作为压力传感器,利用这种性能制备强度高的HFRPC压敏传感器。针对不同掺量钢纤维与碳纤维的混杂纤维活性粉末混凝土,研究了28 d标准养护后抗折、抗压强度、电阻率和在单调荷载下的压敏性。结果表明:随着混杂纤维掺量的增加,HFRPC抗折强度有较大提升、抗压强度比较稳定、电阻率显著降低、压敏性明显提升。优选混杂纤维体积掺量为钢纤维1%+碳纤维0.5%的配合比,RPC具有较高的强度和优良的压敏性。     

不同养护条件下钢纤维掺量对RPC强度及韧性的影响

为探究不同养护条件下钢纤维掺量对活性粉末混凝土强度和韧性的影响规律,进行了5种钢纤维掺量在蒸汽、热水、标准、自然4种养护条件下的抗压强度和抗折强度试验。试验结果表明:掺加钢纤维的活性粉末混凝土的抗压强度和抗折强度有明显提升;当钢纤维掺量不大于3.5%时,随着掺量的增加,在4种养护条件下抗压强度均有较明显的增长;当钢纤维掺量大于3.5%时,蒸汽养护下的抗压强度还略有提高,其他3种养护条件下的抗压强度出现倒缩;随着钢纤维掺量的增加,4种养护条件下的抗折强度持续增加,韧性逐渐提高,脆性特征得到改善。     

纤维对自密实活性粉末混凝土强度的影响

研究了不同掺量钢纤维、聚丙烯纤维对自密实活性粉末混凝土(RPC)力学性能的影响.结果表明:钢纤维的掺入提高了自密实RPC的抗压和抗折强度,尤其对抗折强度的提高非常明显,7 d抗折强度最大可提高95%,28 d抗折强度最大可提高73%;聚丙烯纤维可以提高自密实RPC 7 d抗折强度,最大可提高13%,但对抗压强度以及28 d抗折强度却起削弱作用;混杂纤维主要能提高自密实RPC的7 d抗折强度,最大可提高82%;纤维的掺加大都能降低自密实RPC的压折比,并提高其峰值荷载变形和断裂变形.     

复掺纤维对RPC高温后力学性能及超声规律的影响

为了提高活性粉末混凝土(RPC)的力学性能并改善其高温爆裂性,在RPC中将0.3%、0.4%聚丙烯纤维(PP)和0、1%、2%、3%钢纤维(S)组合复掺,共设计8组试件,养护并模拟火灾试验,统计试件在高温(200、400、600℃)作用下的爆裂情况,研究复掺纤维对高温后RPC的抗折和抗压强度、强度损失率、折压比的影响,抗压强度、受火温度与超声波速的规律,确定两种纤维的最佳配合比。结果表明:掺入PP可以改善RPC高温爆裂;RPC抗折、抗压强度、折压比及超声波速随受火温度升高均呈先上升再下降的趋势,复掺入S可提升RPC的抗压、抗折强度和折压比;当S与PP掺量分别为1%与0.3%、2%、0.4%时,RPC未爆裂且强度较高,超声波速与抗压强度的相关性也较高。     

掺入聚丙烯纤维珊瑚混凝土的力学性能研究

主要研究了不同掺量的聚丙烯纤维对珊瑚混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度、弹性模量的影响,对比没有掺入纤维与掺入纤维后珊瑚混凝土的破坏形态异同。试验结果为:聚丙烯纤维的加入使抗压、劈裂抗拉强度以及抗折强度都得到不同程度的提高,在一定范围内,当纤维掺量为2kg/m3时,抗压与劈裂抗拉强度增长率分别提高6.3%和16.5%,抗折强度最高达到4.5MPa,并且聚丙烯对珊瑚混凝土劈裂抗拉强度增强效果比抗压强度显著。聚丙烯纤维珊瑚混凝土弹性模量值低于普通混凝土,却高于轻骨料混凝土。     

钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究

为了研究钢-聚丙烯混杂纤维对再生混凝土基本力学性能的影响,设计制作了10组混杂纤维再生混凝土试件和1组普通再生混凝土试件,并对其进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度试验。试验中考虑的因素有钢-聚丙烯纤维混掺掺量、钢纤维和聚丙烯纤维长径比以及钢纤维类型,分析了各因素对再生混凝土基本力学性能的影响。结果表明:当钢纤维掺量为117 kg/m~3,聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m~3时,混杂纤维再生混凝土表现出较好的增强效果,其中立方体抗压、劈裂抗拉及抗折强度较普通再生混凝土分别提高了17.68%、57.88%、28.32%;随着钢纤维长径比的增加混杂纤维再生混凝土各强度均得到显著提高,最高提高了10.51%,而聚丙烯纤维长径比对混杂纤维再生混凝土各强度的影响效果不明显。端勾型钢纤维混杂纤维再生混凝土各强度均高于波纹型。此外,掺入混杂纤维后,再生混凝土由脆性破坏转变为一定的塑性破坏。     

钢纤维掺量对活性粉末混凝土力学性能影响分析

在不同钢纤维体积掺量下,研究活性粉末混凝土(RPC)抗压、抗折强度以及延性变化规律,分析钢纤维对RPC抗压强度尺寸效应的影响,并探讨了RPC抗压强度在3种养护方式下的相互关系。试验结果表明:钢纤维体积掺量在1.5%~2.5%变化时,抗压强度提升明显;在0.5%~1.5%和2.5%~3.5%变化时,抗折强度提升明显;钢纤维体积掺量超过2.5%后,对RPC延性影响不显著。钢纤维体积掺量越大,RPC抗压强度尺寸效应越不明显。标准养护7、28 d的RPC抗压强度比值在0.65左右,90℃蒸养1 d与标准养护28 d的抗压强度基本持平。     

常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验研究

通过常温养护条件下活性粉末混凝土力学性能正交试验,选用普通硅酸盐水泥和超细矿渣粉作为主要胶凝材料,研究了水胶比、粉煤灰掺量、硅灰掺量、石英粉掺量、胶砂比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度等基本力学性能的影响。试验结果表明,水胶比、钢纤维掺量和减水剂含量对活性粉末混凝土的力学性能影响最为显著,粉煤灰掺量对改善活性粉末混凝土的抗压和抗折性能效果最好。在此基础上,以常温养护条件下活性粉末混凝土的高强度为目标,通过大量的力学试验,得到优化的最佳因素水平组合为水胶比0.18、粉煤灰掺量20%、硅灰掺量25%、石英粉掺量20%、胶砂比1∶1.0、钢纤维掺量3.0%、减水剂含量2.0%。     

碳纳米管活性粉末混凝土力学性能试验研究

选择三种养护方式(标准养护、80℃热水养护、洒水养护)、设置5种碳纳米管掺量(0、0.05%、0.10%、0.15%、0.20%),研究了碳纳米管的分散性和掺量、养护方式对碳纳米管活性粉末混凝土力学性能的影响,并基于SEM测试结果对基体进行了微观分析。结果表明:经分散处理后的MWCNTs溶液的分散性和稳定性提高;相较于未分散处理的MWCNTs,MWCNTs分散液对活性粉末混凝土抗压、抗折强度的提高幅度更大;80℃热水养护下,当经分散处理后的MWCNTs掺量为0.10%时,MWCNTs活性粉末混凝土的抗压和抗折强度最大;标准养护和洒水养护下,当经分散处理后的MWCNTs掺量为0.15%时,MWCNTs活性粉末混凝土的抗压和抗折强度最大;SEM结果显示,胶凝材料二次水化生成了大量水化硅酸钙,减少了孔隙;碳纳米管能与基体紧密连接,阻止微裂缝的生成和扩展,起到了桥接和填充作用。     

不同比例混杂纤维再生混凝土的力学性能试验研究

通过控制两种纤维在再生混凝土的总掺入量,改变聚丙烯腈纤维和聚丙烯仿钢纤维的掺入比例,来探究其对混凝土力学性能的影响。结果显示,单掺聚丙烯腈纤维或聚丙烯仿钢纤维对再生混凝土抗压及抗折强度都有提升作用,当其比例为1:1时,提升效果最为明显;对于混凝土的劈裂抗拉强度,由于聚丙烯腈纤维的抗拉强度较好,单掺聚丙烯腈纤维提高效果更为显著。