PVA纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗压强度尺寸效应研究

研究了聚乙烯醇（PVA）纤维的长度（3 mm、6 mm、12 mm）和体积掺量（0、0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）对轻骨料混凝土抗压和劈裂抗拉性能的影响,并对PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应进行了研究。结果表明：随着PVA纤维长度和体积掺量的增加,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度基本均呈降低趋势,当PVA纤维长度为3 mm、体积掺量为0.1%时,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度达到最大;PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应较为显著,建立的PVA纤维轻骨料混凝土抗压强度尺寸效应公式与试验结果吻合良好。     

玄武岩纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究

玄武岩纤维具有抗拉强度高、耐高温性能好、介电性能强、耐腐蚀造价低廉,无环境污染等特点,是一种具有广泛应用前景的新型增强材料。通过单轴抗压试验和四点弯曲试验研究了玄武岩纤维长度（12、18 mm）、纤维体积分数（0.04%、0.06%、0.08%）和混合长度掺杂方式对混凝土力学性能的影响,并通过试验观察了试件的破坏形态,获取了不同纤维长度、体积率混凝土的强度及应变等关键特征参数,揭示了纤维长度、掺入体积率对混凝土强度影响的变化规律。研究结果表明：掺量为0.06%,纤维长度为12、18 mm按照1∶1的比例混合掺入时,试件抗压强度最大;掺量为0.04%,纤维长度为12、18 mm按照1∶1的比例混合掺入时,试块抗折强度最大;在力学性能上,两种不同长度玄武岩纤维混合掺入较单一长度纤维混凝土更优。     

玄武岩纤维长度对轻骨料混凝土力学性能影响研究

通过试验研究了两种玄武岩纤维体积含量(0.1%和0.2%)下4种玄武岩纤维长度(0、12mm、18mm和30mm)轻骨料混凝土的立方体抗压强度、劈拉强度和抗折强度,结果表明:随着纤维长度的增长,28d立方体抗压强度随之增加,但7d立方体抗压强度变化不大,并且纤维长度的增加可以有效地提高轻骨料混凝土的劈拉强度和抗折强度。     

剑麻纤维对再生骨料混凝土断裂性能的影响

为改善再生骨料混凝土（RAC）的断裂性能,在RAC中掺入剑麻纤维,并基于三点弯曲梁试验,研究了再生粗骨料（RCA）和剑麻纤维对RAC断裂性能的影响.结果表明：与普通混凝土相比,100% RCA取代率且未掺剑麻纤维时,混凝土的起裂韧度、失稳韧度和断裂能分别降低20.36%、17.36%和20.66%;当剑麻纤维长度为10 mm、体积分数为0.2%时,其对RAC的起裂韧度改善效果最佳,且较未掺剑麻纤维RAC的起裂韧度提高37.81%;就失稳韧度和断裂能而言,剑麻纤维的最佳体积分数为0.3%;剑麻纤维的掺入可有效提升RAC的断裂性能.     

剑麻纤维长度对自密实轻骨料混凝土性能的影响

针对自密实轻骨料混凝土易开裂、脆性大的问题,采用掺入预先处理的剑麻纤维来提高自密实轻骨料混凝土的韧性及抗裂性能。控制剑麻纤维掺量,单一改变剑麻纤维长度,研究剑麻纤维长度对自密实轻骨料混凝土容重、流动扩展度、抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的影响。试验结果表明:剑麻纤维的长短对自密实轻骨料混凝土的容重无影响,但剑麻纤维长度增加,自密实轻骨料混凝土流动扩展度和弹性模量降低,抗压强度和劈裂抗拉强度先增加后降低,其中劈裂抗拉强度最大提升幅度达45.3%。     

玄武岩纤维混凝土抗折强度与劈裂强度试验研究

为了研究玄武岩纤维对混凝土抗折强度与劈裂强度的影响,分别对玄武岩纤维混凝土及素混凝土进行了系统的抗折强度试验和劈裂强度试验。试验结果表明:随玄武岩纤维体积掺量的增加,玄武岩纤维混凝土抗折强度先增加后减小,玄武岩纤维混凝土抗折强度的纤维最佳体积掺量为0.1%;玄武岩纤维混凝土劈裂强度先增加后减小,玄武岩纤维混凝土劈裂强度的纤维最佳体积掺量为0.15%。随掺入玄武岩纤维长度的增加,玄武岩纤维混凝土抗折强度先增加后略有降低,玄武岩纤维混凝土抗折强度的纤维最佳长度为24 mm;玄武岩纤维混凝土劈裂强度先增加后减小,玄武岩纤维混凝土劈裂强度的纤维最佳长度为30 mm。     

基于正交试验法的BFRP筋与纤维再生混凝土黏结性能研究

为了研究BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土黏结性能,采用正交试验设计方法分析了再生混凝土强度等级、玄武岩纤维短切纱的体积掺合率以及长度对其影响。设计了27组试件,通过中心拉拔试验,得到相应的平均黏结强度值以及自由端滑移量。结果表明,纤维的掺量是影响BFRP筋与纤维再生混凝土拉拔试验自由端滑移的重要因素;同一掺量下,纤维长度为18mm的试件对应的极限黏结强度大于纤维长度为6mm、12mm的试件;玄武岩纤维短切纱体积掺量为0.2%时,对应的黏结性能最好;BFRP筋与纤维再生混凝土的黏结强度随纤维再生混凝土强度等级的提高而增大。     

钢纤维对活性粉末混凝土性能影响研究

研究不同钢纤维掺量、长度、长径比及混杂纤维对活性粉末混凝土(RPC)流动性、抗压强度和抗折强度的影响。试验表明:单掺纤维时,纤维长度在一定范围内随着纤维长径比的增大,RPC流动性降低,抗压强度和抗折强度有不同程度提高;当钢纤维长度达20mm时,RPC抗压强度和抗折强度均较低。混杂纤维保持总量1.5%不变,随着短纤维掺量的增加,流动度、抗压强度和抗折强度均呈先增加后降低的趋势。试验数据拟合得到RPC流动度、抗压强度和抗折强度计算公式。     

废弃纤维再生混凝土的本构关系

为了研究废弃纤维体积掺量和长度、再生骨料掺入量及水灰比对废弃纤维再生混凝土力学性能的影响,采用棱柱本试件与刚性元件组合的方法,测定了废弃纤维再生混凝土的应力-应变全曲线.试验表明:废弃纤维可以明显提高再生混凝土的轴心抗压强度.废弃纤维再生混凝土的峰值应变随着水灰比、废弃纤维长度、废弃纤维体积掺量和再生骨料掺量的增加而增大;峰值应力随着水灰比和再生骨料掺入量的增加而减小.当废弃纤维长度为19mm、体积掺量为0.16％时,轴心抗压强度相对于普通再生混凝土的提高幅度最大.废弃纤维再生混凝土的应力-应变曲线分为上升段和下降段,通过拟合相关参数,提出了应力-应变全曲线方程用分段有理分式表达,拟合结果与试验数据较吻合.     

剑麻纤维水泥砂浆抗渗阻裂性状分析

为研究普通水泥砂浆掺入剑麻纤维后抗渗防裂性能,用平板法进行早期收缩裂缝试验,并取相同配合比进行抗渗性能试验。研究不同长度(6mm、9mm、12mm)、不同体积掺量(0.05%、0.10%、0.15%)的剑麻纤维对砂浆早期收缩性能和抗渗性能的影响。试验研究表明,0.05%体积掺量、长度6mm的剑麻纤维抗渗防裂效果为最佳,裂缝降低系数为98.81%,最大渗水压力提高78.8%。剑麻纤维的加入使得水泥砂浆的抗渗防裂性能均得到增强。     

纤维高性能混凝土力学及耐久性能

结合某隧道工程跨海区间衬砌结构混凝土所处环境类别和作用等级,对不同纤维长度的聚丙烯纤维混凝土抗压性能及抗氯离子侵蚀耐久性能开展对比试验研究,提出掺加聚丙烯纤维的高性能混凝土方案,针对该方案配合比开展了轴心抗压试验、轴心抗拉试验、抗渗试验及干缩试验。结果表明:在早龄期(3~7 d),纤维混凝土的抗压强度略低于基准组抗压强度,而在后期(7~90 d),纤维混凝土抗压强度逐渐超过基准组抗压强度;28 d龄期混凝土抗压强度随纤维掺量的增加呈现增长的趋势;另外,当纤维掺量在1.5%以内时,随着纤维掺量的增加,28 d和90 d氯离子扩散系数皆随纤维掺量的增加而增加;纤维长度为6 mm的混凝土氯离子扩散系数略大于纤维长度为12 mm的混凝土氯离子扩散系数。     

剑麻纤维增强自密实轻骨料混凝土力学性能的研究

在C40自密实轻骨料混凝土中掺加剑麻纤维,用于提高自密实轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度及抗裂性。研究了剑麻纤维的长度及掺量对自密实轻骨料混凝土抗压、劈裂抗拉强度的影响。结果表明,剑麻纤维对提高自密实轻骨料混凝土抗压强度的贡献不大,甚至降低7 d抗压强度,但对劈裂抗拉强度有大幅提高作用。剑麻纤维长度为10 mm、掺量为3 kg/m~3时,自密实轻骨料混凝土的28 d劈裂抗拉强度较基准混凝土提高54.2%。     

短切玄武岩纤维混凝土基本力学性能的尺寸效应

为了研究短切玄武岩纤维混凝土试件尺寸变化对其基本力学性能的影响,对不同纤维长度（15,25 mm）、纤维体积掺量（0.1%,0.2%）、基体混凝土强度等级（C30,C40）的330个短切玄武岩纤维混凝土（BFRC）试件分别进行了立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弯曲抗拉强度试验并对试验数据处理,以尺寸效应度反映尺寸效应规律。研究结果表明:玄武岩纤维混凝土立方体抗压强度试件的尺寸换算系数受混凝土的强度等级、纤维长度、纤维体积掺量的影响较小;轴心抗压强度的尺寸效应随混凝土强度等级、纤维长度、纤维体积掺量的增大均有所提高;劈裂抗拉强度随混凝土强度等级变化,其尺寸效应不明显,但随纤维长度的减小及纤维体积掺量的增加,尺寸效应有增大趋势;混凝土强度等级和纤维长度的改变对混凝土弯曲抗拉强度的尺寸效应影响不大,但随纤维体积掺量的增加,尺寸换算系数先减小后变大。     

聚甲醛纤维增强地聚物再生混凝土的力学性能研究

通过坍落度试验、立方体抗压试验及四点弯曲试验研究了聚甲醛(POM)纤维增强地聚物再生混凝土(PRGRC)的坍落度、抗压强度、抗折强度和弯曲韧性,并通过扫描电镜对微观结构进行了观测分析。结果表明:PRGRC的坍落度随POM纤维长度和体积掺量的增加而减小;POM纤维对PRGRC力学性能的增强效果显著,长度为6 mm的POM纤维增强效果更优,最佳体积掺量为0.5%,此时PRGRC的抗压、抗折强度较对照组分别提高了16.27%、51.19%,弯曲韧性指标为对照组的2.21～4.79倍。     

碳纤维长度对CFRC力学性能影响试验研究

为了进一步研究碳纤维长度对混凝土力学性能的改善效果,确定碳纤维混凝土(CFRC)中纤维的最佳长度.基于试验研究了四种不同长度的碳纤维对混凝土的增强效果,得到不同长度碳纤维对混凝土抗压强度的影响曲线,不同碳纤维长度的试块的荷载与变形曲线;在加载过程中,不同碳纤维长度试块的横向应变和纵向应变的比值随荷载的变化曲线.试验结果表明:随着纤维长度的增加,抗压强度先增加后降低,纤维长度为10mm时,其提高较为明显,并且长度为10mm的纤维可以有效地改善混凝土的脆性破坏,当长度超过30mm时,纤维对混凝土的变形改善效果不明显.     

论现浇钢筋混凝土坡屋面施工问题的技术控制

现浇钢筋混凝土坡屋面的施工中由于坡面度数、模板光滑程度、混凝土坍落度等因素的制约,现浇钢筋混凝土坡屋面会出现裂缝和内伤,特别容易出现混凝土浇筑和振捣而引发混凝土裂缝,进而导致现浇钢筋混凝土坡屋面的渗漏。本文根据现浇钢筋混凝土坡屋面施工实际,在提出现浇钢筋混凝土坡屋面施工难点的基础上,提供了技术上控制现浇钢筋混凝土坡屋面施工问题的措施,为现浇钢筋混凝土坡屋面施工技术的推广进行了总结和提高。     

聚丙烯纤维对硅灰混凝土氯离子渗透性能的影响

在正交试验的基础上,采用NEL试验方法研究了不同掺量(体积掺量0.067%～0.5%)、不同尺度(3、6、10 mm)的聚丙烯纤维混杂对硅灰混凝土抗氯离子渗透性能的影响.研究表明,聚丙烯纤维影响硅灰混凝土抗氯离子渗透性能的因素依次为:长短纤维掺量比＞纤维掺量＞复合纤维长度.当纤维掺量在低掺量范围内增加时,硅灰混凝土氯离子渗透性能会降低,而当纤维掺量较高时,硅灰混凝土氯离子渗透性能反而增加;纤维对硅灰混凝土氯离子渗透性能的影响与复合纤维的长度关系不大,而与长短纤维掺量比关系密切.     

纤维自密实轻骨料混凝土抗渗性试验研究

将长度为10 mm,掺量为2 kg/m~3的剑麻纤维、0.8 kg/m~3的聚丙烯纤维分别掺加到强度等级为C40的自密实轻骨料混凝土进行抗渗试验研究,测定其渗水高度及抗渗等级,并进行扫描电镜微观试验。试验结果表明,掺加剑麻纤维的自密实轻骨料混凝土抗渗等级为P10,掺加聚丙烯纤维的自密实轻骨料混凝土抗渗等级为P12,均达到抗渗混凝土要求。与空白样对比,掺加剑麻纤维的自密实轻骨料混凝土渗水高度增加45.6%,掺加聚丙烯纤维的自密实轻骨料混凝土渗水高度减小26%。     

玄武岩纤维对混凝土抗折强度的影响

通过改变混凝土中玄武岩纤维(直径15μm)的掺量(体积分数依次为0%,0.4%,0.6%,0.8%)及纤维长度(分别为6 mm和18 mm),研究不同条件对混凝土7 d,28 d抗折性能的影响。结果发现,掺加玄武岩纤维会显著增加混凝土7 d,28 d的抗折强度,并且掺量越高,增强效果越明显,同时,从强度比值上对比发现,玄武岩纤维能有效提升混凝土早期(7 d)抗折强度,其中,体积掺量为0.8%、纤维长度为6 mm的混凝土7 d抗折强度能提升达41.9%,另外,在相同条件下,短纤维对混凝土抗折强度的提升程度要大于长纤维。     

钢纤维类型和掺量对高强混凝土流动性的影响

钢纤维增强高强混凝土的流动性是评价混凝土工作性的重要参数之一。通过测试混凝土的坍落度并计算新拌混凝土的屈服应力,本文研究了钢纤维的类型和体积掺量对高强混凝土流动性的影响。结果表明,在四种钢纤维中,长度12~14mm、直径0.18~0.23mm的镀铜微丝钢纤维对混凝土的流动性影响最为显著,随着纤维体积掺量增大,混凝土坍落度显著下降。铣削型纤维对混凝土坍落度的影响最不明显,当纤维体积掺量为1.5%时,混凝土坍落度能达到190mm,屈服应力约为1KPa,仍能满足泵送要求。在取得最优增韧效果的基础上,可在1%~1.5%的范围内调整铣削型纤维的体积掺量。