掺不同纤维的活性粉末混凝土力学性能研究

通过对16组分别掺入钢纤维和聚丙烯纤维的活性粉末混凝土试件进行抗压、抗折强度试验,并且对每组试件采用了三种不同的养护方案。试验结果表明:热水养护对活性粉末混凝土的抗压和抗折强度有较大幅度的提升,当温度达75℃时,提升幅度10%~30%;相比单掺聚丙烯纤维单掺钢纤维对活性粉末混凝土试块的抗压、抗折强度提升幅度更大,钢纤维含量为4%时活性粉末混凝土的抗压和抗折强度分别提高21%和53%;钢纤维掺量为2%和聚丙烯纤维掺量为0.3%并且经过75℃高温养护的活性粉末混凝土试块其抗压、抗折力学性能达到最优,其抗压强度达到168.4MPa,抗折强度达到31.57MPa。     

硫铝酸盐水泥基快硬混凝土改性试验研究

通过添加复合掺合料和聚丙烯纤维对硫铝酸盐水泥基快硬混凝土进行改性,研究了复合掺合料、聚丙烯纤维对快硬混凝土力学性能的影响。结果表明:复合掺合料掺量为10%、聚丙烯纤维掺量为0.2%为最优改性方案,试件的4 h抗压、抗折强度较基准混凝土分别提高4.4%和12.2%,28 d抗折强度提高19.2%。     

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。     

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。     

聚丙烯-玄武岩混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响

对掺加聚丙烯-玄武岩混杂纤维的陶粒混凝土进行了抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度试验,得到了混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响规律。结果表明:混杂纤维掺量为0.2%时,陶粒混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度提升幅度最大,分别较基准组提高了11.21%、30.73%、15.26%,但掺量过大时陶粒混凝土的力学性能会下降,甚至出现负效应;聚丙烯纤维与玄武岩纤维的混杂比为2∶1时,其对陶粒混凝土的增强效果较好;混杂纤维能增强陶粒混凝土的韧性,对抗折强度和抗拉强度提升效果明显,对抗压强度提升效果较小。     

聚丙烯纤维混凝土力学与抗渗性试验

文中主要研究了聚丙烯纤维对混凝土抗压、抗折强度与抗渗性能的影响。通过掺加不同体积掺量的聚丙烯纤维试验研究混凝土抗压抗折强度与混凝土的抗渗高度、吸水率、电通量变化规律,研究结果表明:掺入聚丙烯纤维对混凝土抗压强度无明显影响,但对抗折强度有一定的贡献,聚丙烯纤维的加入能够提高混凝土的抗渗性能,掺量为1.0kg/m~3时对混凝土抗渗性能改善明显。     

混杂纤维喷射混凝土的力学性能试验研究

为探讨混杂纤维对喷射混凝土的力学性能影响,分别对双掺仿钢纤维与聚丙烯纤维、双掺钢纤维与仿钢纤维喷射混凝土的抗压强度、抗折强度和折压比进行试验研究,并将其与基准组、单掺纤维组的力学性能进行比较。结果表明,混杂纤维喷射混凝土较单掺纤维时的抗压强度、抗折强度及折压比均有明显提高,并能充分发挥混杂纤维的叠加效应。其中,掺量为0.7%的钢纤维与掺量为0.3%的仿钢纤维混掺时的强度及折压比为最优,并能有效弥补钢纤维易锈蚀、质量大和造价高等不足。     

冷却方式对高温后RPC力学性能和超声波速的影响

为探究冷却方式对混掺纤维RPC高温后强度损伤的影响,对混掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维的RPC试件进行高温处理,研究其在自然冷却和喷水冷却两种方式下力学性能、超声波速与受火温度的关系,结果表明：随受火温度升高,RPC的抗压强度、抗折强度、超声波速呈下降趋势,平均孔径、孔隙率呈上升趋势;相同受火温度下,自然冷却后RPC抗压强度、抗折强度、超声波速均高于喷水冷却后的相应值,平均孔径和孔隙率有所降低;随着聚丙烯纤维掺量的增加,高温后RPC抗折强度呈上升趋势,抗压强度及超声波速呈下降趋势;玄武岩纤维可改善RPC力学性能。     

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。     

矿渣棉纤维混凝土力学性能的实验研究

研究了单掺矿渣棉纤维及复掺粉煤灰对混凝土力学性能的影响规律。实验结果表明:当矿渣棉纤维掺量为0.25%、0.50%时,纤维混凝土的抗压、抗折强度接近或略低于空白试样,力学性能改善不明显;当纤维掺量为1.00%、2.00%时,纤维混凝土的28 d抗压强度较基准混凝土分别提高0.31%、7.27%,28 d抗折强度分别提高10.37%、17.42%,28 d折压比分别提高了10.25%、9.74%,此时矿渣棉纤维能够改善混凝土的力学性能,降低混凝土的脆性;同时,复掺粉煤灰后纤维混凝土的力学性能有大幅提高,但长期效果有待进一步研究。     

高温及不同冷却方式对混掺纤维RPC强度的影响及红外检测

为探究不同冷却方式对高温后混掺纤维RPC物理力学性能的影响,对混掺聚丙烯纤维和玄武岩纤维的RPC试件进行模拟火灾试验,通过自然冷却和喷水冷却两种方式将高温后试件冷却至常温,测试RPC试件质量、抗压强度、抗折强度、红外热像温升及其随受火温度的变化情况。结果表明：两种冷却条件下,随受火温度的升高,RPC的抗压强度及抗折强度总体均呈下降趋势,其红外平均温升均呈升高趋势;受火温度相同情况下,自然冷却的RPC抗压强度、抗折强度高于喷水冷却的抗压强度、抗折强度;不超过300℃时,自然冷却的RPC抗压强度较常温略有增加,200℃时喷水冷却的RPC抗折强度骤降;相较于自然冷却,喷水冷却的RPC试件红外热像温升更高;红外热像温升与抗压强度、抗折强度相关性均较好。     

微膨胀纤维混凝土的力学性能研究

研究了微膨胀纤维混凝土的抗压、抗折强度与聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土的对比,及聚丙烯纤维的掺量对微膨胀纤维混凝土的抗压、劈拉强度的影响。建立了微膨胀纤维混凝土的抗压强度和劈拉强度与纤维掺量的关系式。微膨胀纤维混凝土的折压比与不掺纤维及膨胀剂的普通混凝土相当,聚丙烯纤维混凝土较不掺纤维及膨胀剂的普通混凝土有所提高,微膨胀纤维混凝土的拉压比随纤维掺量的增加而提高。     

混掺纤维混凝土桥面铺装材料性能试验研究

将玄武岩纤维和聚丙烯纤维以不同体积掺量分别进行单掺和混掺制备C60纤维混凝土,对纤维混凝土进行抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、冻融损伤、干燥收缩性能试验,记录不同龄期下相关性能指标的变化差异并与普通混凝土进行对比分析。结果表明,将玄武岩纤维和聚丙烯纤维混掺可以弥补单一纤维的不足,充分发挥两种纤维的不同优势,混掺纤维对混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的提升具有显著效果,纤维混掺可以削弱冻融损伤对混凝土抗压、抗折强度的不利影响,降低混凝土的干燥收缩变形。     

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。     

聚丙烯纤维增强碱矿渣水泥砂浆性能的研究

研究了不同长度及掺量的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明:6mm和12mm聚丙烯纤维掺量为0.04%~0.16%时,能提高碱矿渣水泥砂浆的流动度,改善碱矿渣砂浆的工作性,但随着纤维掺量的增加,流动度增加幅度减小。掺入6mm聚丙烯纤维0.12%时,砂浆的早、后期抗压强度都有所降低,但28d抗折强度提高25.5%,折压比提高33.3%;当掺入12mm聚丙烯纤维0.12%时,28d抗压、抗折强度分别增加11.8%和30.6%,且28d折压比提高25%。相比而言,在同等掺量时,掺入12mm的聚丙烯纤维对碱矿渣水泥砂浆抗压、抗折强度的贡献优于掺入6mm的聚丙烯纤维。     

聚丙烯纤维掺量对再生混凝土抗折疲劳性能影响的试验研究

掺加聚丙烯纤维可提高再生混凝土抗折强度及抗折疲劳性能。制作了聚丙烯纤维掺量分别为0 kg/m~3、0.7 kg/m~3、1.0 kg/m~3、1.3 kg/m~3、1.6 kg/m~3的5种再生混凝土棱柱体试件,分别开展了抗折强度试验和在0.6、0.7、0.8 3种应力水平下的抗折疲劳试验,得到了其抗折强度和不同条件下的抗折疲劳寿命。试验结果表明,掺加聚丙烯纤维后,再生混凝土的抗折强度和抗折疲劳寿命可得到明显提升:聚丙烯纤维掺量为1.0 kg/m~3、1.6 kg/m~3时,抗折强度较不掺加聚丙烯纤维时可分别增长16.7%、23.9%,抗折疲劳寿命可分别增长至不掺加聚丙烯纤维时的1.9倍、2.5倍。根据疲劳试验数据,拟合得到了考虑聚丙烯纤维掺量的再生混凝土抗折疲劳S-N曲线方程,该方程适用于0~1.6 kg/m~3的常用聚丙烯纤维掺量范围内再生混凝土的抗折疲劳设计及计算分析。     

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     

高温后纤维矿渣微粉混凝土抗折强度试验研究

通过矿渣微粉纤维混凝土高温后抗折试验,分析了温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级等因素对混凝土高温后抗折强度的影响。结果表明:随着温度升高,高温后矿渣微粉纤维混凝土的抗折强度和高温后与常温抗折强度比均不断降低;矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤维的加入对高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度有不同程度的影响。在试验研究的基础上,建立了考虑温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率和聚丙烯纤维掺量共同影响的高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度的计算模型,为纤维混凝土结构的抗火设计及灾后处理提供参考。     

基于正交设计的玄武岩纤维增强混凝土配合比优化研究

基于正交设计研究多因素对玄武岩纤维(BF)增强混凝土(BFRC)力学性能的影响并优化其配合比。选取BF长度、BF掺量、减水剂、速凝剂作为试验因素,通过极差分析得出各因素权重关系。利用SEM观察BFRC微观结构,分析BF对混凝土增强的微观机理。结果表明,BF掺量为3kg/m~3时,抗压、抗折强度最大,掺量继续增大,抗压、抗折强度均明显下降;抗压、抗折强度随BF长度增大先上升后下降,长度30mm时最佳;减水剂、速凝剂较前者相比对BFRC力学性能影响不明显。各因素对BFRC 7d抗压与抗折强度影响权重一致,均为BF掺量BF长度减水剂速凝剂,对BFRC 28d抗压、抗折强度影响权重分别为BF长度BF掺量速凝剂减水剂及BF长度BF掺量减水剂速凝剂。当纤维长度为30mm、纤维掺量为3kg/m~3、减水剂为0.7%、速凝剂为10%时,BFRC相对于素混凝土的28d抗压和抗折强度分别提高了21.7%和37.8%。     

聚丙烯-玄武岩混掺纤维对轻骨料混凝土力学性能的影响

对聚丙烯-玄武岩混掺纤维按照配合比设计方法设计4组轻骨料混凝土试件,分别进行抗压试验、劈裂抗拉试验、抗折试验,得到了不同混合掺量下聚丙烯、玄武岩纤维轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度的变化规律。