聚乙烯醇纤维掺量对水泥胶砂力学性能的影响

为了研究聚乙烯醇(PVA)纤维的掺量对水泥胶砂力学性能的影响,采用硫铝酸盐水泥、粉煤灰、硅灰、聚乙烯醇纤维等材料制备40 mm×40 mm×160 mm胶砂试件,通过流动度试验、抗折试验、抗压试验测试7组试件的力学性能。试验结果表明,随着纤维掺量的增加,胶砂的流动度逐渐降低。抗折、抗压试验中,试件的抗折强度均比不加纤维的有不同程度提高,掺加质量分数0.20%的PVA纤维的试件3、7、28 d的抗折强度均最大;试件的抗压强度和抗折强度的变化规律相同。韧性数值表明,试件在龄期为3 d的测试结果呈上升趋势,龄期为7 d和28 d呈下降趋势。经综合比较,PVA纤维质量分数为0.20%时,试件的力学性能最佳。     

聚丙烯纤维对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的影响

以混凝土试件的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度为评价指标,评价了聚丙烯纤维对混凝土抗硫酸盐干湿循环侵蚀性能的影响。结果表明,随着聚丙烯纤维长度的不断增大,混凝土试件在硫酸盐溶液中干湿循环60次后的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度值均呈现出先增大后减小的趋势,聚丙烯纤维长度为16mm时,力学性能最好;当纤维的长度相同时,随着纤维掺量的增大,混凝土试件的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度值均是先增大后减小,纤维的掺量为2kg·m^-3时,其抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度值均可以达到最大。研究结果认为,聚丙烯纤维的掺入能够有效提高混凝土试件的抗硫酸盐侵蚀能力,选择聚丙烯纤维的长度为16mm,掺量为2kg·m^-3,此时,混凝土试件的各项力学性能均可以达到最佳。     

硫酸盐干湿循环下聚乙烯醇纤维增强珊瑚混凝土力学性能研究

为了研究聚乙烯醇纤维增强珊瑚混凝土(PVARCC)在硫酸盐干湿循环作用下的力学性能变化规律,测试了不同干湿循环次数下PVARCC的质量、抗压强度和抗折强度.结果表明:随着侵蚀次数的增加,各PVARCC质量都逐渐增大,而抗压强度、抗折强度、折压比则呈现先增长后降低的趋势;同时在不同干湿循环次数下,掺量为2％的PVARCC在15、30、50、90次干湿循环下的强度变化分别为7.95％、11.32％、0.09％、-9.26％,对比其他3组变化幅度较小,证明了掺入合适量的聚乙烯醇纤维是提高珊瑚混凝土力学性能的有效措施.     

基于正交试验的活性粉末混凝土力学性能及耐久性研究

通过正交试验设计了18组不同配合比的活性粉末混凝土(RPC),在常温养护制度下对其进行抗压强度和抗折强度试验研究,分析了砂胶比、水胶比、钢纤维掺量等因素对RPC力学性能的影响,考察了RPC破坏过程及形态.基于力学性能最优试验组,对该配合比进行优化,然后进行了抗冻融循环试验和抗硫酸盐侵蚀试验研究.试验结果表明:水胶比和钢纤维含量对RPC抗折和抗压强度影响显著,钢纤维含量过高导致RPC拌合物流动性较差,亦不经济,建议钢纤维体积含量控制在1.5％左右.RPC经冻融循环次数达150次时,其相对动弹模量为95.2％,质量损失忽略不计;经硫酸盐溶液侵泡的RPC试块强度相比在清水侵泡中提高了16.2％,RPC的抗硫酸盐侵蚀系数为116.5％.     

纤维表面改性对EGC力学性能的影响

采用化学沉积法将合成的纳米SiO₂附着在聚乙烯醇(PVA)纤维和聚乙烯(PE)纤维表面，使用扫描电子显微镜(SEM)观测改性后纤维表面SiO₂的分布情况。通过抗压、抗折测试和单轴拉伸测试对比纤维表面改性前后工程地质聚合物复合材料(EGC)的强度和韧性，并通过单纤维拔出试验从细观力学角度验证宏观力学性能改变的原因。研究发现，经SiO₂疏水改性后的PVA纤维EGC试件抗压、抗折强度有所下降，经SiO₂亲水改性后的PE纤维EGC试件抗压、抗折强度得到提升。在单轴拉伸过程中，绝大多数EGC试件都表现出不同程度的拉伸应变硬化特性，且纤维经改性后这一特征更加明显。单纤维拔出试验结果显示，纤维表面改性EGC试件有更为明显的滑移硬化阶段，纤维-基体界面性能得到了改善。     

棉花秸秆增强地聚物韧性的影响因素研究

为明确棉花秸秆在地聚物中的作用,对8组棉秆粉煤灰基地聚物(C-FAG)试样进行了物理性能和力学性能试验,并用扫描电镜(SEM)观察C-FAG断面.分析了养护条件、棉秆处理方式、棉秆掺量对地聚物密度、吸水率、表面情况、受压破坏形态、断面特征、抗压和抗折强度的影响.结果表明:掺入棉秆对地聚物密度影响不大,但会增大其吸水率.随着棉秆掺量的增加,C-FAG的抗折强度与抗压强度之比(折压比)呈现先增后减的趋势.掺入棉秆能够减少地聚物的表面孔隙,改变地聚物的破坏形式.用碱液处理棉秆和让地聚物在室温((20±2)℃)下先养护≥24 h再高温(75℃)养护,可以增大棉秆和地聚物的粘结强度.     

纤维对3D打印混凝土打印性能与力学性能的影响

为了研究纤维掺入对3D打印混凝土(3DPC)性能的影响,通过掺入聚乙烯醇(PVA)、聚丙烯(PP)纤维以及剑麻纤维,探究了纤维对3DPC流变性能、打印性能、力学性能以及孔结构的影响规律。流变性能测试结果表明,3DPC的静态屈服应力与三种纤维的掺量均呈线性上升关系,但纤维对3DPC流变性能的影响程度有所差异。打印性能测试结果表明PVA纤维的掺入会降低3DPC的可挤出性,但能明显提高挤出后混凝土的尺寸均匀性。力学性能与孔结构的测试结果表明,PP纤维对3DPC抗压强度有明显的提升效果,剑麻纤维对3DPC抗折强度有最显著的增强效果,而纤维掺量提高会降低3DPC表观密度,使内部孔隙率增加,从而导致高掺量纤维的增强效果弱于低掺量纤维。     

低温对水泥砂浆硫酸盐侵蚀速率的影响试验研究

对于低温环境下普通硅酸盐、抗硫酸盐水泥砂浆试件的硫酸盐侵蚀情况进行了试验研究,建立了两阶段侵蚀破坏模型来反应温度对硫酸盐侵蚀速率的影响.通过将不同水泥品种不同水灰比试件浸泡在5℃、10℃、20℃环境下3％硫酸钠溶液中,以抗折强度为评价指标分析不同温度下硫酸盐侵蚀速率.结果表明:普通硅酸盐水泥、抗硫酸盐水泥砂浆试件随着温度的降低,受到的硫酸盐侵蚀逐渐加剧.抗折强度降低速率随着温度的降低而加快,同时降低水灰比可以提高水泥砂浆抗硫酸盐侵蚀能力.     

硫酸盐侵蚀作用下水泥砂浆损伤试验研究

在硫酸盐侵蚀环境下,混凝土内部硫酸盐腐蚀产物的生成是造成混凝土体积膨胀破坏和耐久性劣化的主要原因。通过测定不同硫酸盐侵蚀龄期(30 d,60 d,90 d,120 d,150 d,180 d),不同水灰比(0.4,0.5,0.6)下普通硅酸盐水泥和高抗硫酸盐水泥砂浆的抗折强度,研究硫酸盐侵蚀对砂浆抗折强度的影响。试验结果表明,通过5%硫酸钠溶液长期浸泡试验,水泥砂浆试件抗折强度随着侵蚀龄期的增加呈先增大后下降的变化趋势;对于普通硅酸盐水泥试件来说,水灰比越大,抗折强度开始出现下降的龄期越早;高抗硫酸盐水泥砂浆试件出现强度下降的龄期较普通硅酸盐水泥砂浆晚,且0.4水灰比高抗硫酸盐水泥砂浆试件至侵蚀后期,其抗折强度均未出现明显下降,说明高抗硫酸盐水泥较普通硅酸盐水泥具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能。     

PVA纤维对混凝土干缩及抗侵蚀性能的影响研究

将长度12 mm、直径31μm的PVA纤维以不同体积掺量掺入到混凝土中,分别测试其6个养护龄期的干缩率,同时制备标准试件,在标养28 d后,将其置于浓度为30000 mg/L的硫酸钠溶液中,达到设定侵蚀龄期后,测定各组试件的抗压强度、劈裂抗拉强度,并以抗压抗蚀系数评价碱环境下PVA纤维对混凝土抗侵蚀性能的影响。研究结果表明：适量掺入PVA纤维对混凝土的干缩性能有明显提升;而在碱侵蚀环境作用下,各组试件的力学性能有不同程度的下降,相比于基准组,PVA纤维能有效提升混凝土的力学性能和抗蚀系数,且PVA纤维体积掺量为0.2%时效果最好。