塑钢纤维、改性橡胶对混凝土性能影响试验分析

采用正交试验,研究塑钢纤维掺量、橡胶颗粒掺量、橡胶颗粒改性方式对混凝土力学特性的影响,基于极差与方差分析结果,分析影响抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度的主要因素,并得出塑钢纤维改性橡胶混凝土最佳配比。结果表明,橡胶颗粒经改性后,其表面的亲水性和粗糙度增加,与混凝土黏结性提高,有效降低结构孔隙率;该型号混凝土其最佳配比为塑钢纤维掺量6 kg/m~3,经CH_3 COCH_3溶液改性处理的橡胶颗粒掺量14.15 L/m~3,其抗压强度和抗折强度增量分别为3.8%～6.7%和10.2%～19.4%,并且其抑制冻胀损伤的能力和抗渗透性增强,抗冻标号可达F225,混凝土的脆性和抗裂性得到明显改善。     

塑钢纤维掺量、长径比对混凝土力学特性影响

通过研究3种掺量、4种长径比的塑钢纤维,对橡胶混凝土的塌落度、抗压强度、劈裂抗拉强度及其应力-应变曲线影响,得到各因素对橡胶混凝土塌落度、强度及应力-应变曲线影响规律。试验结果表明:塑钢纤维掺量增加、长径比增大,混凝土塌落度减小,黏聚性增加,应力应变曲线峰值应力提高,曲线下降段变缓,延性、韧性、阻裂性显著提高;选用最佳长径比20、适宜掺量6 kg/m3,抗压强度与劈拉强度较基准混凝土分别提高36.7%和69.7%,试件破坏时完整性较好。     

基于正交试验的合成纤维及橡胶颗粒对湿喷混凝土力学性能的影响

为探究合成纤维及橡胶颗粒对湿喷混凝土力学性能的影响,在室内开展了纤维增强橡胶湿喷混凝土力学性能的测试研究,系统分析了玻璃纤维掺量、聚丙烯纤维掺量及橡胶颗粒掺量对湿喷混凝土力学性能的影响规律。结果表明：湿喷混凝土的强度指标随着玻璃纤维掺量的增加不断增大,随着聚丙烯纤维掺量的增加表现出先增大后减小的特征;玻璃纤维掺量对抗压、抗折强度的影响程度最大,橡胶颗粒掺量次之,而聚丙烯纤维掺量的影响程度最小;对于抗拉强度而言,玻璃纤维掺量的影响程度依然最大,橡胶颗粒掺量次之,聚丙烯纤维掺量最小;玻璃纤维和橡胶颗粒掺量为抗压强度的显著性影响因素,玻璃纤维和聚丙烯纤维掺量为抗拉和抗折强度的显著性影响因素;强度指标不仅受到单因素的影响,还受到因素间交互作用的显著影响;强度指标多目标优化结果表明,湿喷混凝土同时加入3种材料的最优配比为：玻璃纤维掺量0.25%、聚丙烯纤维掺量0.21%、橡胶颗粒掺量3.80%;纤维能够承担部分载荷,而添加适量橡胶颗粒能够填充试样内部孔隙,两者的共同作用增强了试样的力学性能。     

塑钢纤维增强橡胶混凝土耐硫酸盐侵蚀试验

通过研究3种水胶比、4种塑钢纤维掺量,探讨橡胶混凝土在硫酸盐干湿循环侵蚀作用下的溶液pH值变化、试件表面损伤、抗压强度耐蚀系数、质量经时损失率和相对弹性模量曲线影响,得到各因素对橡胶混凝土抗压强度耐蚀系数、质量经时损失率及相对弹性模量全曲线影响规律。试验结果表明:依次掺入橡胶集料、塑钢纤维,Ca(OH)_2溶出量减少,溶液pH值降低;150次干湿循环后,6 kg/m~3的塑钢纤维掺量对提高混凝土抗硫酸盐侵蚀强度等级非常显著,质量经时损失率最小,CRSF1-4、CRSF2-4、CRSF3-4所对应的质量经时损失率分别为2.0%、2.25%、2.97%,其相对弹性模量较基准混凝土提升6.25%、6.75%、10%,水胶比越大,塑钢纤维的增强、阻裂、抑制混凝土内部损伤劣化的能力越强。     

干湿循环作用下聚丙烯纤维对混凝土力学性能影响

为研究干湿循环作用对混凝土力学性能的影响,在混凝土中分别掺入质量分数为1%、2%、3%、4%的聚丙烯纤维来改善混凝土的弹性模量、抗压强度和抗折强度等力学性能。结果表明,在相同的循环次数下,随着纤维掺量的增加,混凝土的弹性模量、抗压强度和抗折强度逐渐增加,增加速率呈现先增加而后下降的趋势;在相同的纤维掺量下,混凝土的弹性模量、抗压强度和抗折强度随着干湿循环次数的增加而逐渐降低,下降速率随着循环次数的增加而增加。聚丙烯纤维对混凝土的耐干湿循环性能有着明显提高,其最佳掺量为2%。     

聚乙烯醇改性地质聚合物复合材料的性能研究

由于矿粉/粉煤灰基地质聚合物的韧性较差,本文选用聚乙烯醇纤维和水溶性粉末对其进行增韧改性研究。研究表明:聚乙烯醇水溶性粉末的掺量为0.5%时,抗压和抗折强度分别提高9.6%和25%,可以起到增韧作用,但掺量继续增加会导致力学性能大幅下降;随着聚乙烯醇纤维掺量的不断提高,抗压强度持续降低,抗折强度不断提高,压折比不断降低,当掺量为3%时,抗折强度提高35%,压折比降低35%。结合XRD测试和SEM-EDS分析,研究聚乙烯醇对地质聚合物微观结构的影响,结果表明聚乙烯醇纤维和水溶性粉末具有不同的增韧机理。     

粉煤灰混凝土力学性能试验研究

研究了不同粉煤灰用量、不同水灰比对混凝土抗压强度、劈拉强度及抗折强度的影响,并且分析了产生这些影响的机理。结果表明:采用粉煤灰替代部分水泥和骨料会使抗压强度、劈拉强度及抗折强度降低。在粉煤灰用量不超过20%时,28 d抗压强度下降幅度较小,粉煤灰用量超过20%时,28 d抗压强度下降幅度较大;劈拉强度和抗折强度在粉煤灰用量不超过20%时,28d抗压强度下降幅度较大,粉煤灰用量超过20%时,28 d抗压强度下降幅度较小。28 d粉煤灰混凝土抗压强度、劈拉强度及抗折强度都会随着水灰比增加而降低。通过粉煤灰混凝土力学性能正交试验得出最大限度替代水泥同时,强度满足工程实际需求的混凝土,试验分析表明:粉煤灰用量在10%~20%最佳,且粉煤灰用量是影响混凝土强度最主要因素。     

橡胶颗粒在底层抹灰石膏中的应用研究

研究不同粒径及掺量橡胶颗粒对抹灰石膏工作性能、力学性能、耐水性、表观形貌的影响,探索将废弃橡胶颗粒应用于抹灰石膏中的可行性.结果表明,橡胶颗粒的掺量对抹灰石膏影响显著,粒径影响较小.当橡胶颗粒掺量为20％、粒径为40目(0.380 mm)时,得到的抹灰石膏砂浆综合性能最佳,抗压强度为7 MPa,抗折强度为3.1 MPa...     

聚合物改性煤矸石粉煤灰混凝土性能研究

为探讨聚合物对大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的影响,制备不同掺量苯乙烯、191#UP和196#UP 3种聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土试件,进行抗压强度、抗折强度、碳化性能试验研究。结果表明,3种聚合物的加入均提升了混凝土试件抗压强度,且应控制掺加191#UP和196#UP的量在10%左右;掺加3种聚合物的混凝土试件抗折强度都有明显提高,折压比也呈增长趋势,测得掺191#UP和196#UP混凝土的韧性比掺苯乙烯的性能优越;混凝土试件的碳化深度随着聚合物掺量的增加而逐渐减小,说明聚合物可以改善混凝土的碳化性能,并且随着聚合物的增加,改善效果越明显。试验表明,适量掺入聚合物可以改善大掺量煤矸石粉煤灰混凝土的抗压强度、抗折强度及碳化性能,这为聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的应用提供了试验依据。     

PAN基碳纤维混凝土喷层力学性能试验研究

通过对不同纤维掺量和水灰比混凝土试件进行力学性能正交试验,利用直观分析法、极差分析法和方差分析法,分析了不同碳纤维掺量、不同水灰比对混凝土力学性能的影响,结果表明纤维掺量和水灰比均对抗压强度和劈拉强度具有重要影响,其中抗压强度受水灰比影响更大,劈拉强度受纤维掺量影响更大。结合理论分析得出恰当配合比混凝土,能够满足巷道喷层支护要求。     

脱炭粉煤灰制备混凝土的试验研究

对经浮选脱炭后的粉煤灰进行了制备混凝土的配比试验, 研究了水胶比与粉煤灰掺量对混凝土抗折强度和抗压强度的影响, 试验结果表明, 当粉煤灰最大掺量为50%, 水胶比为0.34时, 混凝土28 d抗压强度为35.52 MPa, 达到了混凝土规定等级C30级以上, 其28 d抗折强度为4.58 MPa。     

耐碱玻璃纤维砖骨料混凝土力学特性试验

采用耐碱玻璃纤维作为唯一因素的试验方法,其体积掺量变化范围取0～0.9%,对二次破碎的砖骨料混凝土立方体抗压强度fcu、轴心抗压强度fc、劈裂抗拉强度ft、静力弹性模量Ec、抗折强度ff、抗裂性、韧性随耐碱玻璃纤维掺量变化规律展开研究。结果表明:适量掺入耐碱玻璃纤维,可起"细微加强筋"作用,对砖骨料混凝土fcu和fc有提升作用,并可明显改善ft和ff;耐碱玻璃纤维掺入量越多,砖骨料混凝土Ec减小幅度越大,但可使韧性显著提高;适量掺入耐碱玻璃纤维,可提高砖骨料混凝土拉压比,降低弹强比,显著提高抗裂性能。因此,建议耐碱玻璃纤维掺量0.4%～0.5%,可使砖骨料混凝土工作性能达到最佳。     

轻质耐水石膏墙体材料的制备与研究

研究了EPS颗粒的掺量对石膏吸水率、表观密度、强度以及耐水性能的影响。结果表明:EPS颗粒的最优掺量为1.3%,此时石膏的表观密度为839.06 kg/m3;在干燥状态下的抗压、抗折强度分别为4.05 MPa和2.06 MPa;吸水率为33.85%;抗压和抗折软化系数分别为0.517和0.650,比未掺入EPS颗粒时分别提高了20.79%和11.49%。     

EPS颗粒与玄武岩纤维对脱硫石膏性能的影响

通过在脱硫石膏中掺入膨胀聚苯乙烯(EPS)颗粒与玄武岩纤维,研究具有轻质与增韧性的脱硫石膏复合材料。结果表明,脱硫石膏中EPS颗粒的最佳掺量为0.9%;当玄武岩纤维掺量为1.6%时,EPS颗粒/脱硫石膏材料在干燥状态下的抗压与抗折强度分别为6.50 MPa和3.98MPa,与未掺纤维相比,强度分别提升35.98%和67.93%。在此条件下获得的EPS颗粒/脱硫石膏试块吸水率为25.81%,表观密度为0.834 g/cm~3,EPS颗粒/脱硫石膏复合材料性能较优。     

陶粒粒径及级配对陶粒混凝土力学性能的影响

采用商洛大量堆存的钒尾矿为主要原料,加入少量黏土、长石制备不同粒径的陶瓷颗粒,以该陶粒作为轻质骨料制备陶粒混凝土。研究陶粒粒径及陶粒级配对陶粒混凝土抗压强度和抗折强度的影响,确定制备高性能陶粒混凝土的最优陶粒粒径及级配。结果表明:陶粒体积配比V(10 mm)∶V(15 mm)=1∶1制备的陶粒混凝土力学性能最优,抗压强度为58.5 MPa,抗折强度达16.2 MPa。     

EਧA和钢纤维改性混凝土力学特性研究

通过对不同掺量的乙烯 醋酸乙烯共聚物(EVA)和钢 纤维对混凝土的力学性能和耐久性能的影响规律研究,得到 了一种用于井巷修补及巷旁充填的新型聚合物改性混凝土, 并确定了各组分之间最佳配比.结果表明:EVA 会降低混 凝土的抗压强度,当掺量达到１５％时,对混凝土的塑性变形 能力和延性会有较好的提升;钢纤维会提高混凝土的强度和 延性,在体积掺量为１．５％时,效果更明显;在C组中,钢纤维 体积掺量为１．５％时,各方面的力学性能相比于体积掺量为 １％时提高的较少.C３试验效果最佳,使混凝土塑性变性能 力和延性 得 到 显 著 提 升,混 凝 土 的 劈 裂 抗 拉 强 度 增 加 了 ６．１％,抗折强度增加了２９％,跨中挠度增加了４２０％,弹性 模量从３．２５GPa降到了１．１２GPa,极大地提高了混凝土的 力学性能和耐久性能.     

偏高岭土和钢纤维对混凝土力学性能影响研究

为研究偏高岭土（MK）和钢纤维（SF）掺量对混凝土力学性能和工作性能的影响，将不同体积掺量的SF掺入混凝土中，在SF掺量固定为1.2%时，复掺不同质量的MK，进行新拌混凝土的坍落度和3 d、7 d、28 d龄期试件的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度试验，并利用扫描电镜（SEM）进行微观分析。结果表明，掺入SF和MK显著降低混凝土坍落度；SF掺量为1.2%时，力学性能最优，立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度分别提高10.21%、66.33%和43.16%；在SF掺量为1.2%时，MK掺量在15%、10%和10%时，抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度最大，相较对照组SF-1.2，分别提高7.45%、6.21%和14.99%;SF在混凝土中起桥接作用，可有效延缓裂缝的扩展，MK可使混凝土内部变得更加密实，从而提高混凝土的力学性能。     

喷射钢纤维混凝土性能试验研究

 通过不同的配合比和掺入不同体积率的钢纤维混凝土来进行对比,利用抗压、劈裂抗拉和抗折试验分析钢纤维混凝土的性能。结果表明,水灰比为0.5的钢纤维混凝土抗压、抗折、抗拉强度分别比未加钢纤维混凝土提高了10.3%、9.6%和33.5%,水灰比为0.6的钢纤维分别提高了33.8%、10.8%和8.4%;而对于不同掺量的比较中,掺量较高的混凝土强度提高要高一些。由此可见,在不同的水灰比和不同的掺量下对混凝土的性能会产生不同的影响,但总体看来钢纤维能够提高喷射混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度等性能,能够为地下工程提供更好的支护作用。     

磁化水玄武岩纤维钢渣粉混凝土压拉性能试验研究

为提高玄武岩纤维钢渣粉混凝土力学性能,用磁化水取代普通水来拌制混凝土,分别进行3,7,14,21和28d力学性能试验,并对混凝土早期压拉破坏形态进行分析研究。结果表明:磁化水可有效提高玄武岩纤维钢渣粉混凝土压拉强度,尤其对早期强度提高更为明显。钢渣粉掺量为18%时,混凝土3,7和14d抗压强度较玄武岩纤维钢渣粉混凝土分别提高了约14.0%,9.0%和7.3%;3,7和14d抗拉强度分别提高了约10.3%,7.2%和4.5%。混凝土早期抗压最终破坏时,试件表面无明显损坏,整体性良好;抗拉最终破坏时,试件有微小裂缝,未完全破损。     

玄武岩纤维对新型陶粒混凝土性能的影响研究

为研究玄武岩纤维掺量对陶粒混凝土性能的影响,制作了立方体试件、抗折试件和棱柱体试件,测得不同玄武岩纤维掺量下的吸水率和软化系数,7 d、14 d、28 d抗压强度和劈裂抗拉强度,28 d抗折强度、轴心抗压强度及静弹性模量。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,各组软化系数均大于0.85;各龄期下的抗压强度在玄武岩纤维掺量为0时上下波动;7 d、14 d、28 d劈裂抗拉强度和28 d抗折强度均呈现先增加后减小的趋势;立方体抗压强度、轴心抗压强度和静弹性模量变化规律基本一致。基于本试验和相关论文中的立方体抗压强度和轴心抗压强度数据进行线性拟合,建立了陶粒混凝土轴心抗压强度和立方体抗压强度间的经验公式。