纤维拔出时耗能机理对纤维混凝土力学性能的影响

分析了钢纤维、合成纤维从水泥基体拔出时的不同的耗能机理,采用建立的耗能模型系统,能够演绎分析各种耗能机理对纤维混凝土各项力学性能的影响。     

不同类型混凝土弯曲强度尺寸效应

基于混凝土脆性的评价指标, 采用Bazant提出的基于能量释放的尺寸效应律的方法, 以普通混凝土、粉煤灰混凝土、轻骨料混凝土、纤维混凝土和聚合物改性混凝土为样本, 对其弯曲强度的尺寸效应进行研究, 定量表征不同类型混凝土的脆性.研究结果表明:Bazant提出的尺寸效应律适用于不同种类混凝土的弯曲强度的尺寸效应评价;从尺寸效应律曲线分析可知, 轻骨料混凝土比其他混凝土呈现明显的脆性断裂行为, 而纤维混凝土和聚合物改性混凝土的脆性断裂行为不明显, 粉煤灰对于混凝土脆性的改善也具有一定的作用;线性断裂理论在一定尺寸范围内比非线性断裂理论更适用于混凝土断裂行为的评价.     

废钢丝绳纤维混凝土基本力学性能的试验研究

废钢丝绳纤维混凝土是新型的工程材料，它不仅可节约钢材，而且还具有优良的力学性能能。本文主要对废钢的丝绳纤维混凝土的基本力学性能进行了试验研究，同时，还就是增强效果进行了评价。     

纤维对超高性能混凝土力学性能及微观结构影响研究

将玄武岩纤维、玻璃纤维和聚丙烯纤维按照不同掺量（0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%）分别掺入水胶比为0.18的超高性能混凝土（ultra high performance concrete,UHPC）中,研究不同纤维和掺量对UHPC抗压强度和抗折强度的影响。优选出单掺玄武岩纤维、玻璃纤维以及聚丙烯纤维力学性能最佳的掺量;测定玄武岩纤维、玻璃纤维以及聚丙烯纤维最佳掺量下UHPC孔隙结构,并通过SEM表征其微观结构,探究不同种类纤维对UHPC力学性能影响的机理。试验结果表明,玄武岩纤维和玻璃纤维掺量为0.4%,聚丙烯纤维掺量为0.2%时,UHPC基本力学性能达到最优。压汞试验结果表明,纤维的掺入能够有效降低孔隙及裂缝的数量,提高无害孔和少害孔的数量,并细化大孔径促使有害孔和多害孔往少害孔和无害孔转变。SEM试验结果显示：纤维的加入能够减少裂缝和细化孔径,使试件内部更加致密;同时均匀分布的纤维在试件内部构成网状结构,当承受荷载时,纤维对荷载进行分散,使得裂缝发展需要消耗更多的能量。     

纤维增强塑料强度尺寸效应的研究

通过对不同厚度的玻璃钢板静弯曲强度的实验测量和分析，找出强度随着厚度的变化规律，为指导结构设计提供依据。     

定向排布钢纤维UHPC的弯折、拉伸强度及其微观结构

采用自制的特殊成型装置,以不同体积掺量的钢纤维制备定向钢纤维排布的超高性能混凝土(UHPC)试样(D),并与乱向钢纤维分布试样(L)对比分析了力学性能和微观结构。结果显示,随钢纤维掺量的增加,L的抗压强度先大幅度增加后趋于稳定,抗折强度则不断增加,而D的抗压与抗折强度均持续增大;D的抗压强度在钢纤维掺量小于1.5%之前都低于L的,但当钢纤维掺量增大到1.8%时则反超;D在各钢纤维掺量下的抗折强度都高于L的;L的粘结拉伸强度在钢纤维掺量增加到1.5%后不再提高,而D则随钢纤维在各钢纤维掺量下的拉伸强度值均显著高于L的,并且测试结果更加稳定可靠,两种试样粘结拉伸强度与掺量都呈现较高的线性正相关关系;D中的孔隙率较小且与钢纤维掺量无关,而L中明显存在更多、更大的孔洞,孔隙率随钢纤维掺量的提高分别比同钢纤维掺量D的增加3～10倍,同时,D在断裂面上露出的钢纤维长度明显比L的更长,这是导致定向分布钢纤维大幅度增韧UHPC的原因。     

热处理对PLA纤维力学性能的影响

针对PLA纤维耐热性较差的问题,测试分析了PLA纤维经不同条件的热处理后其断裂强度和断裂伸长率的变化.结果表明:随着温度的升高,PLA纤维的强力呈下降趋势,而断裂伸长率呈上升趋势;经高温(超过140℃)处理后,纤维的力学性能显著下降.     

等离子体处理对芳砜纶纤维力学性能的影响

为改善芳砜纶纤维的可纺性,对其进行了低温常态等离子体处理,经数理统计分析处理前后纤维力学性能指标的测试数据表明:等离子体处理不会对芳砜纶纤维的力学性能形成损伤;处理工艺中时间、功率指数对芳砜纶纤维的断裂伸长率有显著影响.     

晶粒尺寸对等静压铍材力学性能的影响

用冲击研磨方法制备了６种不同粒度低氧含量的铍粉,并进行了冷、热等静压成形固结,对材料的抗拉强度,屈服强度、延伸率和微屈服强度的测试结果表明,随晶粒细化,材料强度尤其是屈服强度和微屈服强度得到显著提高;Ｘ射线衍射和电镜观察结果表明,细而弥散分布的氧化铍是较高纯度等静压铍材强化的主要原因。     

钢纤维体积率对C30混凝土立方体抗压强度尺寸效应的影响

混凝土作为一种准脆性材料,其抗压强度存在尺寸效应现象.为了研究钢纤维体积率对混凝土强度尺寸效应的影响规律,对钢纤维体积率分别为0.00%,0.75%,1.50%,试件边长分别为100,150,200 mm的27组共计81块钢纤维混凝土立方体试件进行了立方体抗压强度试验.在Bazant混凝土尺寸效应律的基础上,提出了C30钢纤维混凝土尺寸效应计算公式,明确了钢纤维体积率对尺寸效应的影响,并根据钢纤维混凝土立方体抗压强度试验的结果进行验证.结果表明:钢纤维混凝土立方体抗压强度的尺寸效应会随着钢纤维体积率的增大而变得更加明显,本文建立的钢纤维混凝土尺寸效应计算公式能够较好地分析和预测在不同钢纤维体积率以及不同试件尺寸下的钢纤维混凝土立方体的抗压强度.     

离心成型钢纤维混凝土劈裂抗拉强度的尺寸效应

基于不同高度试件的劈裂抗拉试验结果,研究了离心成型中速阶段离心时间和离心加速度、骨料级配、钢纤维长度、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应的影响.通过对比分析,提出了以高度为150 mm的试件为标准的劈裂抗拉强度尺寸效应换算系数,可供实际应用参考.     

纤维含量对玻璃纤维混凝土力学性能的影响

纤维含量是影响玻璃纤维混凝土力学性能的关键因素。通过对比试验,测定了不同纤维含量情况下玻璃纤维混凝土抗压强度、抗拉强度、弹性模量、泊松比等力学性能指标;通过对比分析,研究了纤维含量对各项力学性能指标的影响,并提出了玻璃纤维的合理掺量范围,为玻璃纤维混凝土新材料的推广应用提供了有价值的实验结果。     

偶联剂对杜拉纤维/呋喃砂浆力学性能的影响

研究了不同体积含量的杜拉纤维及同一体积含量的杜拉纤维经不同的硅烷偶联剂处理后掺入呋喃树脂砂浆中，其力学性能的变化。实验结果表明：掺入不同体积含量的杜拉纤维后，其劈拉、轴拉、抗折强度的最大增幅分别为9．6％、8．3％、9．7％；经硅烷偶联剂WD560处理后的杜拉纤维加入呋喃树脂砂浆后，其劈拉、轴拉、抗折强度的最大增幅分别为63．2％、153％、153％；而抗压强度都略有降低。     

酸碱条件对聚苯硫醚纤维力学性能的影响

研究酸和碱对聚苯硫醚纤维性能的影响.通过场发射扫描电镜(FESEM)、单纤强力仪和差示扫描量热仪(DSC)对酸、碱处理前后PPS纤维的表面形貌、力学性能和热学性能进行研究.结果表明:NaOH和H2SO4对PPS纤维的性能影响较小;而HCl、HNO3对PPS纤维各种性能的影响较大.经HCl、HNO3处理后PPS纤维表面出现凹槽和裂痕,其断裂强力和断裂伸长率随HCl、HNO3浓度增大和处理时间的延长而降低;经酸碱处理后的PPS纤维的热焓值都有不同程度的下降,其中经HNO3处理后其热焓值降幅最大.     

剑麻纤维和玻璃粉对混凝土力学性能的影响

通过混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度试验,研究不同掺量的玻璃粉(5%、10%、15%、20%)替代水泥及复掺不同掺量的剑麻纤维(0、1.5 kg/m³、3.0 kg/m³、4.5 kg/m³)对混凝土力学性能的影响,分析得出最佳的玻璃粉和剑麻纤维掺量。试验结果表明：玻璃粉和剑麻纤维协同使用对混凝土的抗压强度影响较小,当玻璃粉的掺量为10%～15%,剑麻纤维的掺量为1.5 kg/m³时可以显著提高混凝土的抗折强度及劈裂抗拉强度,掺入玻璃粉在一定程度上可降低混凝土的力学性能,而掺入适量的剑麻纤维则可以改善玻璃粉混凝土的力学性能。     

钢纤维类型及数量对UHPC拉伸性能影响研究

为提高纤维增强超高性能混凝土(UHPC)的拉伸性能,采用三种类型钢纤维在不同纤维数量下对混凝土拉伸破坏行为进行研究.试验结果表明:掺入纤维可显著提高混凝土拉伸能力;掺入波纹型钢纤维可使纤维增强UHPC达到最佳拉伸性能,直线型和端勾型钢纤维次之;端勾型钢纤维增强UHPC的抗拉性能较差的原因是过度的机械锚固和应力集中造成严...     

层布式钢纤维-聚丙烯腈纤维混凝土力学性能试验研究

通过力学性能对比试验，研究了层布式钢纤维和聚丙烯腈纤维的混杂应用对混凝土的力学性能的影响．结果表明，层布式钢纤维—聚丙烯腈混杂纤维明显提高了混凝土的抗弯拉性能，显著改善了混凝土的延性和弯曲韧性。     

PBT纤维的热行为及力学性能

本文研究了不同拉伸温度、不同拉伸比ＰＢＴ纤维的热行为和力学性能。ＤＳＣ结果表明：ＰＢＴ纤维的Ｔｇ在恒定温度下，随拉伸比的刊加而升高。     

钢-聚甲醛混杂纤维超高性能混凝土力学性能试验

为研究钢-聚甲醛混杂纤维超高性能混凝土的力学性能,以纤维掺量(0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%)和长径比(60、80、120)为设计参数,实施17组不同配合比立方体试件的流动度试验与抗压试验,观察试件的破坏形态,获取试件的最优配合比。探讨了不同设计参数对试件的流动度、抗压强度等力学性能指标的影响。试验结果表明：掺纤维试件的破坏模式显示出更强的韧性与延性,主要体现在抑制微裂纹形成的方面,纤维横向约束效果显著;相比于未掺纤维的基准组,掺入混杂纤维后的试件的流动度降低,抗压能力提升;混杂纤维掺量对试件的力学性能影响显著,较单一纤维掺入流动度表现更佳,其中聚甲醛纤维对超高性能混凝土的抗压强度提升有限,而随着钢纤维掺量增加,抗压强度增大;长径比对试件的力学性能影响显著,聚甲醛纤维直径对试件流动度影响较大,抗压强度随混杂纤维长径比的增加而增大;钢-聚甲醛混杂纤维超高性能混凝土通过控制混杂纤维长径比,能够同时获得较好的延性和抗压能力。     

聚丙烯纤维与聚酯纤维对混凝土力学性能影响的研究

为了研究水胶比、粉煤灰、聚丙烯纤维与聚酯纤维对混凝土力学性能的影响,通过正交试验,以混凝土抗压强度与劈裂抗拉强度为考核指标,确定出最优组合.根据最优组合制备的聚丙烯纤维和聚酯纤维混凝土与未掺纤维的混凝土相比较得出,聚丙烯纤维和聚酯纤维均使混凝土抗压强度略有提高,劈裂抗拉强度和抗折强度提高程度较大;聚丙烯纤维混凝土与聚酯纤维混凝土相比,前者抗压强度略高于后者,但后者劈裂抗拉强度和抗折强度高于前者.