聚丙烯腈纤维混凝土性能试验研究

在混凝土中掺入聚丙烯腈纤维可以改善混凝土的一些性能.选用的聚丙烯腈纤维与混凝土有较好的混融性.纤维的根数增多,纤维的间距减小,阻裂作用更强.试验结果表明:与素混凝土相比,聚丙烯腈纤维体积掺量为0.085%和0.17%时,28 d和90d的抗压强度分别提高了0.4%～7.6%和6.5%～8.O%.28 d和90d的劈裂强度提高了12.6%～19.4%和13.6%～21.6%.弯拉强度提高了3.90.6.7%.聚丙烯腈纤维混凝土是建设公路和飞机跑道的理想材料.     

增强纤维的加入对混凝土抗冲击性能的影响

将长度为19mm聚丙烯纤维和长度为30mm钢纤维,按照不同掺量分别加入到C30混凝土中,以钢锤自由下落进行抗冲击试验.试验结果表明:聚丙烯纤维和钢纤维的加入对混凝土抗冲击性能的提高有良好的增强作用;高弹性模量增强纤维的增强效果优于低弹性模量纤维.     

玄武岩纤维混凝土力学性能与增韧机理研究

玄武岩纤维作为一种新型的工程纤维,已经引起了材料界与工程界的广泛关注。本试验研究了玄武岩纤维掺量分别为0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 kg/m3情况下,玄武岩纤维混凝土的力学性能,并对其增强增韧机理进行了分析。试验结果表明:玄武岩纤维混凝土破坏形式体现出脆性破坏的特性,其28 d抗压强度较素混凝土提高了为5%~10%,但其掺量超过1.5 kg/m3后,其抗压强度呈下降的趋势。玄武岩纤维混凝土其韧性有较大幅度的提高,抗折强度较素混凝土提高了21%~29%,其抗冲击性能是基准混凝土的1.4倍~3.1倍。玄武岩纤维在混凝土基体中呈三维乱向均匀分布,起到了二次微加筋作用,通过纤维与水泥基体间的摩擦与纤维的拉拔作用,及基体中裂缝的萌生与扩展从而消耗基体的能量,起到增强增韧的作用。     

玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土抗冻性能试验研究

为了研究冻融循环作用对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响,通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验以及非线性超声波测试,研究了高掺量石粉对混凝土无侧限抗压强度的影响,在此基础上探讨了养护龄期、纤维掺量、纤维长度、冻融循环次数等参数对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响。研究结果表明：冻融循环作用对混凝土的强度影响较大,而添加玄武岩纤维可以有效缓解混凝土在冻融循环条件下的强度损失,提高其抵抗冻融破坏的能力;在试验条件下,最优纤维掺量为5 kg/m³,最佳纤维长度为12 mm;另外,养护龄期的延长有助于提高混凝土的无侧限抗压强度,且同一冻融循环次数下,养护龄期为76 d的试块强度要高于养护龄期为28 d的试块;通过非线性超声波测试,得到试块的声波交流有效值随着冻融循环次数的增加而大幅度衰减,同一冻融循环次数下,掺入玄武岩纤维的试块的交流有效值略高于未掺入纤维的试块。对玄武岩增强高掺量石粉-混凝土在严寒地区的工程应用提供一定参考。     

玄武岩纤维混凝土受拉性能试验研究与分析

通过不同体积掺量(0%,0.1%,0.2%,0.3%,0.4%,0.5%,0.6%)的玄武岩纤维混凝土直接拉伸试验,得到玄武岩纤维混凝土的受拉应力-应变全曲线,对比试验现象、破坏形态、抗拉强度、弹性模量、断裂能、裂缝宽度、特征长度,运用拟合回归的方法得到玄武岩纤维混凝土受拉状态下的各性能参数与玄武岩纤维体积掺量之间的关系式,并结合Hillerborg提出的特征长度的概念,对玄武岩纤维混凝土的韧性性能和抗裂性能进行研究。研究结果表明,玄武岩纤维的掺入可以提高混凝土的抗拉强度,并改善混凝土的韧性性能和抗裂性能。     

玄武岩纤维风积沙混凝土抗冻融和氯离子侵蚀能力

为减小氯盐和冻融耦合作用下对混凝土耐久性的影响,将不同掺量的玄武岩纤维(BF)掺入风积沙替代率为20%的混凝土中,在3.5%NaCl溶液中进行冻融循环试验,分析BF掺量和冻融循环次数对自由氯离子含量的影响,计算氯离子扩散系数,并通过SEM佐以分析。结果表明：BF掺量相同时,随冻融循环次数的增加,同一侵蚀深度处的自由氯离子含量也随之增加;冻融循环次数相同时,自由氯离子含量随BF掺量的增加先增后减,且BF掺量为0.1%时,BF-ASC抗氯离子侵蚀性能最好。     

纤维混凝土抗冲击性能研究

综合国内外各类文献的基础上,总结了纤维混凝土(FRC)的抗冲击性能,尤其是钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维等其中一种或多种混杂加入混凝土后对混凝土抗冲击性能的影响,同时分析了加入混凝土内部的纤维本身尺寸与形状分别对混凝土动态力学性能的影响作用,对后续研究的方向给出了建议。     

玄武岩纤维高性能混凝土轴拉和抗冲击韧性试验研究

研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响,观察了试件拉伸与冲击的破坏形态,测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的轴拉强度先增大后减少;当玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%;各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部;与素混凝土相比,玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%,抗冲击韧性的改善效果明显;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,由于纤维分散不够均匀,导致试件的破坏冲击次数降低。     

玄武岩纤维混凝土冲击压缩韧性

介绍了利用Φ100 mmSHPB装置获得玄武岩纤维混凝土冲击压缩在3种应变率范围下的应力-应变曲线的试验研究.并以应力-应变全程曲线所围面积作为韧性指标,对玄武岩纤维掺量分别为0、0.1%、0.2%和0.3%的混凝土在冲击荷载下增韧特性进行了对比分析.研究表明,在0～0.020应变范围内,4种掺量的玄武岩纤维混凝土中,BFRC0.2韧性最高,尤其在50/S～60/S应变率范围内,比素混凝土韧性指标提高了12.7%;应变较低时,一般素混凝土的韧性指标最高:与素混凝土相比,在应变率较低时,3组掺玄武岩纤维的混凝土韧性均有所提高,而在80/S～100/S应变率范围下,BFRC0.3韧性最低.     

玄武岩纤维混凝土抗冻性能试验研究

立足耐久性能指标中的抗冻性能,通过普通混凝土、玄武岩纤维混凝土在冻融循环下的相对动弹性模量及质量损失的对比试验,讨论了玄武岩纤维对混凝土抗冻性能的影响,并对构件中是否掺入粉煤灰进行了讨论。试验表明,玄武岩纤维可以提高混凝土的抗冻性能,在100次冻融循环后,与素混凝土相比,玄武岩纤维混凝土的相对动弹模是其的1.47倍;质量损失是其的0.64倍;粉煤灰会影响其的抗冻性能,工程应用时要考虑其具体掺量。研究成果对玄武岩纤维混凝土的工程应用有一定参考价值。     

层布式混杂纤维混凝土的抗冲击性能

参考美国ACI544委员会规定,采用落锤试验装置,测试普通混凝土、层布式钢纤维混凝土以及层布式混杂纤维混凝土的抗冲击性能。结果表明,层布式混杂纤维混凝土破坏时冲击次数高于普通混凝土和层布式钢纤维混凝土,掺入粉煤灰和磨细矿渣可以进一步改善层布式混杂纤维混凝土的抗冲击性能。     

玄武岩纤维混凝土抗冲击性能的试验研究

参考美国ACI 544规定,采用带导轨的自制落锤试验装置及抗弯冲击装置,研究普通混凝土、玄武岩纤维混凝土的冲压及动态抗弯冲击性能。结果表明,掺量为3.15 kg/m3的玄武岩纤维混凝土的抗冲击能力最强,破坏冲击次数最大,达到117次,试件初裂和破坏时冲击次数的差值达到25次,冲击功为2030.3 N.m,冲击延性指标比素混凝土提高166.7%。冲压加载下,素混凝土的破坏呈现出明显的脆性断裂,断口基本呈一字型,断口较为整齐,玄武岩纤维混凝土产生数条由中间向四周逐步开展的裂纹,呈放射状分布。动态抗弯冲击下,素混凝土断口较为平整,不同掺量的玄武岩纤维混凝土梁断口有一定弧形。冲压和抗弯冲击下,玄武岩纤维混凝土表现出较明显的"塑性"性质。     

玄武岩纤维混凝土的发展及研究前景

玄武岩纤维相较于其他纤维材料而言具有更加优越的特性。本文介绍了玄武岩纤维的发展概况和主要特点,着重阐明了玄武岩纤维混凝土的力学性能、耐久性和耐高温性,并介绍了目前玄武岩纤维混凝土在土木工程领域的主要应用,还提出了玄武岩纤维高性能混凝土在土木工程领域中的研究前景。     

超高强玄武岩纤维混凝土抗火性能

为了研究高温对超高强玄武岩纤维混凝土(UHSBFC)抗火性能的影响,分别掺入0、2、4 kg/m3玄武岩纤维的超高强混凝土进行抗火性能试验。试验结果表明:加入玄武岩纤维提高了超高强混凝土的强度,当玄武岩纤维为2 kg/m3时,320℃时抗压强度达到常温时的1.24倍。UHSBFC抗压强度随着温度的提高先是稍微降低而后提高,强度达到最大值之后呈现出急剧下降,500℃的时候几乎都崩裂了。     

玄武岩纤维混凝土耐久性能试验研究

在混凝土中掺入适量玄武岩纤维,对玄武岩纤维混凝土试件的干缩性和抗氯离子渗透性等耐久性能指标进行了试验研究,通过与素混凝土对比来研究玄武岩纤维对混凝土耐久性能的影响,并分析了其影响机理,其结果可以为改善北方寒区混凝土因冻融循环破坏而产生的耐久性问题提供参考。     

玄武岩纤维混凝土力学性能试验研究

玄武岩纤维是一种纯天然的无机非金属材料,被誉为2l世纪无污染的"万能"纤维,将玄武岩纤维用水泥净浆包裹,再与混凝土搅拌而制成的玄武岩纤维混凝土(BFRC),其基本力学性能有较好的提高.随着玄武岩纤维掺量的增加,BFRC的抗压强度逐渐增加,尤其早期强度提高明显,劈拉、弯拉强度也有不同幅度的增加;SEM照片显示,BFRC中纤维与水泥石界面的联结性比较好,且混凝土的孔隙率低.最后进一步分析了玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的增强机理.     

玄武岩纤维透水混凝土抗冻性能研究

为了研究玄武岩纤维透水混凝土的抗冻融能力,设置了玄武岩纤维组、VAE806乳液试验组、玄武岩纤维+VAE806乳液试验组及对照组4组试验。从原材料性能、材料配合比、试件制作及养护等方面介绍了试验方案,并采用质量损失率和抗压强度损失率作为混凝土试块抗冻融能力的分析指标,最终确定加入玄武岩纤维的混凝土试块抗冻融能力相比对照组大约提升20%。     

玄武岩纤维混凝土基本力学性能试验研究

采用短切浸胶玄武岩纤维,按0、1、2、3、4、5 kg/m3等不同纤维掺量制作玄武岩纤维混凝土试件,进行了抗压强度、劈裂强度和抗折强度试验,研究了不同掺量与强度之间的关系。当纤维掺量为4 kg/m3,抗压强度提高率为46.3%;当纤维掺量为3 kg/m3,劈裂强度提高率为27.3%,抗折强度提高率为25.0%。试验结果表明,掺加玄武岩纤维后混凝土抗压强度、劈裂强度和抗折强度提高较明显。