钢纤维与有机合成纤维超高性能混凝土对比分析

当前用有机合成纤维代替钢纤维是为了解决超高性能混凝土高昂成本的问题.经过胶砂试验进一步地确定了不同材质、不同长度有机合成纤维对超高性能混凝土力学性以及流动性能产生的影响,试验结果中显示高强度有机合成纤维能够使得超高性能混凝土的抗折强度以及抗压强度得到有效的提高,但流动性还是较差.通过弯曲韧性试验对比了钢纤维与有机合成纤...     

有机合成纤维增强高性能轻集料混凝土的研究

研究了三种有机合成纤维对高性能轻集料混凝土性能的影响。结果表明,掺入一定量的有机合成纤维,可以有效抑制轻集料的上浮,防止分层离析现象的发生。掺入高强高弹模聚乙烯纤维,能明显改善高性能轻集料混凝土的各项力学性能。有机合成纤维的掺入改变了高性能轻集料混凝土的破坏形式,降低了脆性,弯曲韧度系数最高可提高14倍。     

钢纤维掺量对超高性能混凝土的性能影响

该文研究了钢纤维掺量对超高性能混凝土的性能影响,并通过X-ray CT技术还原了超高性能混凝土试样内部的纤维网络结构,对其性能影响机理进行了分析。结果表明:随着钢纤维掺量的增加,UHPFRC的流动性能逐渐下降,抗压强度和抗折强度逐渐升高,且流动性能下降趋势和强度升高趋势都在钢纤维掺量超过2.0%时有一个突变点。这是由于当纤维掺量超过2.0%时,试样内部的纤维相互之间为搭接的概率急剧下降,会有更多的钢纤维网络结构形成。     

超高性能混杂钢纤维混凝土力学性能试验

采用工程上常用的2种不同长径比、不同强度的端弯型钢纤维和超细型钢纤维,通过立方体抗压试验和小梁抗弯试验,研究纤维体积率(体积分数)为2.0％时,端弯纤维和超细纤维混合比例对超高性能混凝土抗压强度、抗弯强度、延性的影响.结果表明:端弯纤维和超细纤维分别主导了超高性能混凝土强度和延性性能;随着超细纤维体积率增加,超高性能混凝土抗压强度、抗弯强度和弯曲韧性提高;随着端弯纤维体积率提高,小梁的延性增强;2种纤维混合,可以均衡地改善基体混凝土的相应性能;综合考虑各力学性能指标和经济性,端弯纤维与超细纤维体积率分别为0.5％和1.5％时为最佳配比.     

合成纤维增强混凝土的发展前景

本文回顾了国内外在纤维混凝土基本性能和几类常用纤维增强混凝土的应用研究状况,其中重点讨论合成纤维增强混凝土的应用现状,提出未来合成纤维混凝土的发展方向应当发展高性能纤维混凝土。     

钢纤维掺量对超高性能混凝土性能影响的试验研究

通过纤维掺量的调整以及规范的制备流程,研究不同强度系列的超高性能混凝土制备技术,并对比分析了不同强度下超高性能混凝土的新拌浆体性能、力学性能以及耐久性能。结果表明:控制纤维体积掺量在1.5%～5.0%范围,可实现系列化UHPC制备;纤维显著影响UHPC新拌浆体扩展度及容重,但对含气量影响较小;UHPC抗压强度、抗弯强度、拉伸强度与纤维掺量呈正相关,静弹性模量与纤维掺量无明显作用关系;系列UHPC抗压强度均有明显的尺寸效应;混凝土拉伸性能与试件的尺寸及加载方式有关,劈拉抗拉评价方法数据离散性小,而单轴抗拉评价方法试验数据离散性高,结果准确获取难度大; UHPC氯离子扩散系数低于普通混凝土2个数量级,具有较好的耐久性能,可满足超高强、高耐久的性能要求。     

钢纤维对超高性能混凝土性能的影响

超高性能混凝土是一种具有超强耐久性、超高强度的特殊混凝土。文章研究了不同钢纤维掺量对超高性能混凝土的工作性能和力学性能的影响,结果表明,钢纤维会导致细骨料UHPC流动性降低,并且流动性均随着掺量的增加而降低更多,同时钢纤维可以提高抗压强度和抗折强度,并均随着掺量的增加而增大。     

聚丙烯纤维与钢纤维喷射混凝土弯曲韧性的对比

随着聚丙烯纤维和钢纤维掺量的增加，纤维混凝土弯曲韧性指标提高。纤维掺量为体积1．03％的聚丙烯纤维混凝土等效弯拉强度仅相当于纤维掺量为体积0．45％的钢纤维混凝土。改性聚丙烯纤维混凝土取代钢纤维混凝土应用于喷射混凝土支护工程．尚需提高聚丙烯纤维弹性模量，并增加混凝土中聚丙烯纤维掺量。     

超高分子量聚乙烯纤维长度和掺量对超高性能混凝土性能的影响

文中通过对超高分子量聚乙烯纤维干法制备工艺进行调整,制备出直径为0.25mm的超高分子量聚乙烯粗纤维,短切为6mm、9mm、12mm三种规格,系统地研究了纤维对超高性能混凝土流动性和力学性能影响。结果表明,超高分子量聚乙烯纤维的掺入在一定程度上降低了混凝土流动性,但是对超高性能混凝土有较好的增强作用,6mm纤维在体积掺量为2%时,抗压强度和抗折强度较基体混凝土分别提高了9.4%和20.3%;9mm纤维在体积掺量为1.5%时抗压强度和抗折强度较基体混凝土分别提高了13.1%和25.4%;12mm纤维在体积掺量为1.5%时抗压强度和抗折强度较基体混凝土分别提高了7.3%和18.7%。     

超高性能混凝土与超高性能自密实混凝土的研制与应用

重点介绍超高性能混凝土与超高性能自密实混凝土的研制过程及工程应用,从原材料选用、配合比设计、各项试验过程及工程应用中的解决方案方面进行详细介绍,为在高性混凝土的研制或应用提供参考及借鉴.     

钢纤维规格对超高性能混凝土性能的影响

采用不同规格钢纤维配制超高性能混凝土(UHPC),分析研究钢纤维的长径比、直径与长度对UHPC坍落扩展度、抗压与抗折强度的影响.试验结果表明,UHPC材料的抗折强度会随着钢纤维长径比的增大而提高,但工作性能会有所下降,而抗压强度则随长径比变化呈先增大后减小的变化趋势,但其影响规律不能单纯考虑钢纤维长径比的影响,还需考虑...     

钢纤维对高性能混凝土弯曲韧性和断裂能影响的试验

参照国际材料与结构联合会标准(RILEM),对钢纤维高性能混凝土开口梁进行三点弯曲试验。试验结果表明,钢纤维类型和掺量均为影响高性能混凝土弯曲韧性和断裂能的重要因素。高性能混凝土的能量吸收能力和断裂能随纤维掺量的提高而提高;与低强凸痕型钢纤维相比,端部带弯钩的高强钢纤维对高性能混凝土弯曲韧性和断裂能的提高效果更为显著。综合利用断裂能和弯曲韧性指标,才能更全面地描述混凝土在弯曲过程中的受力与破坏特征。     

合成纤维混凝土弯曲韧性研究

通过聚丙烯腈(PAN)纤维混凝土和聚乙烯醇(PVA)纤维混凝土的三点弯曲切口梁试验,研究了合成纤维掺量和弹性模量对混凝土弯曲韧性的影响,探究了纤维混凝土跨中挠度(δ)和裂缝张开口位移(CMOD)与纤维掺量的关系。结果表明:针对混凝土弯曲韧性而言,PAN纤维与PVA纤维的合适掺量范围分别为1.5～1.8 kg/m3和1.3～1.5 kg/m3;δ与CMOD之间存在线性关系,可以用纤维掺量与CMOD预测δ。     

高速公路拱桥彰显超高性能混凝土

跨越美国艾奥瓦州瓦普乐县一个溪流上的高速公路桥梁全部由超高性能混凝土构成,完全不需要钢筋。由法国三家公司在上世纪90年代联合开发的这种高性能混凝土,具有非常优异的高强度和延展性。和其它类型的混凝土不同,这种混凝土不含粗集料,组成材料为细砂、破碎石英、水、水泥、硅灰以及少量的钢纤维或有机纤维。在艾奥瓦的桥梁中就含有2%体积、直径0.2mm、长13mm的钢纤维。超高性能混凝土材料的压缩强度高达206.85MPa,弯曲强度41.37MPa。材料还具有很高的不透过性,抗盐和氯离子的渗透性指数是普通混凝土的100倍以上。这个桥梁项目源于艾奥…     

钢纤维增强高性能混凝土的韧性研究

为了解和进一步提高钢纤维增强高性能混凝土的韧性,本文以环保型材料矿渣粉及平直型、端勾型两种类型钢纤维的优化配伍,对所配置高性能钢纤维混凝土进行了力学性能测试试验。通过立方体抗压强度试验、压缩韧性试验和弯曲韧性试验,研究了两种钢纤维增强高性能混凝土的强度、韧性等力学特性。研究结果表明：钢纤维的掺加对于混凝土的受压破坏形态影响显著,混凝土的抗折强度有明显提升,混凝土的压缩韧性和弯曲韧性有显著改善;端勾型钢纤维对混凝土的韧性的提升优于平直型钢纤维。     

集料粒径对超高性能混凝土力学性能与干燥收缩的影响

采用粒径1.25 mm的石英砂、粒径4.75 mm的河砂、粒径9.5 mm的小碎石与粒径19 mm的中碎石作集料分别配制了4种不同粒径集料的超高性能混凝土(UHPC),对比研究了集料粒径对这4种UHPC的抗压强度、抗弯拉强度、受压弹性模量、弯曲韧性与干燥收缩的影响。结果表明:中碎石UHPC的抗压强度与弹性模量最高,小碎石UHPC次之,河砂UHPC较石英砂UHPC略低。随着集料粒径的增大,UHPC抗弯拉强度、弯曲韧性指数均有不同程度降低,与河砂UHPC相比,小碎石UHPC的抗弯拉强度与弯曲韧性指数降低幅度较小,仍能维持良好的抗弯性能。碎石的掺入显著降低了UHPC的干燥收缩,中碎石UHPC、小碎石UHPC的收缩率相对于河砂UHPC分别降低了33.1%、26.2%。综合来看,小碎石UHPC的各项性能表现均比较优异。     

粗合成纤维长径比对喷射混凝土性能的影响

粗合成纤维对喷射混凝土的增韧效果与钢纤维相比有明显差距.为了改善粗合成纤维的增韧效果,采用小型湿喷成型试件,测试当量直径为0.5～1.0 mm、断面形状分别为8字形或椭圆形的2种聚丙烯粗合成纤维的长径比对C30湿喷混凝土工作性、纤维分散性、回弹率、抗压强度、抗拉强度、抗折强度及弯曲韧性的影响.纤维长径比为30～76,长度为24～50mm,掺量为8 kg/m3.结果表明:整体上,随纤维长径比增加,抗压、抗拉、抗折强度及弯曲韧性先增加后降低.对所用的2种纤维,长径比约为50时对喷射混凝土增强、增韧作用最为明显.适宜长径比范围内,长径比增大使边壁效应减弱,基体对纤维咬合作用增强,利于提高喷射混凝土力学性能;长径比过大时,纤维分布不均及结团减弱了纤维增强、增韧作用.     

仿钢丝聚丙烯长纤维对钢纤维混凝土力学性能影响

按照国际标准对新型仿钢丝聚丙烯合成长纤维增强高性能混凝土的工作度、含气量、强度及弯曲韧性进行了试验研究。其中对该纤维混凝土的弯曲韧性按照国际材料与结构联合会(RILEM)标准进行了研究,同时还对比了钢纤维混凝土及新型聚丙烯长纤维与钢纤维混杂时纤维混凝土的韧性,得出了不同纤维混凝土的能量吸收值和等效抗弯强度,探讨了新型聚丙烯长纤维部分取代钢纤维的可能性。试验表明,该纤维具有很好的增韧效果,可以部分取代钢纤维来达到增韧增强和降低成本的目的。     

钢纤维搭配对超高性能混凝土拌合物性能的影响

通过设计不同水胶比、钢纤维掺量下超高性能混凝土(UHPC)配合比,比较了T_(200)与min-v漏出时间和流动度的关系,发现T_(200)能较好反映UHPC黏度的变化,与流动度共同表征UHPC的流变性能。采用较短纤维替代长纤维,其质量比小于0.75时,随着短纤维的加入能降低UHPC的黏度;当超过0.75后,长短钢纤维的"墙体效应"作用对流动度的贡献作用降低明显。长短纤维搭配能提高UHPC的综合性能。随着纤维影响因素(k)的增加,流动度先增加后降低;k值的变化与抗压强度和抗折强度呈良好的线性关系。