钢纤维和聚丙烯纤维再生混凝土力学性能研究

研究了不同掺量的钢纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土的轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量的影响。并给出了各个力学性能与纤维掺量的经验公式。试验结果表明:钢纤维和聚丙烯纤维的掺入对再生混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及弹性模量均有不同程度提高,其中对劈裂抗拉强度的提升最为显著,对轴心抗压强度的提升不明显,对弹性模量的影响较小。钢纤维掺量为2%时,劈裂抗拉强度、抗折强度分别提高44.8%、34.0%,钢纤维掺量为1.5%时,轴心抗压强度、弹性模量分别提高19.4%、10.5%。聚丙烯纤维掺量为0.8 kg/m3时,轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、弹性模量分别提高15.8%、40.5%、39.6%、7.7%。     

自密实钢纤维超高强混凝土试验

测试了水胶比、减水剂掺量、钢纤维用量、微硅粉及矿粉掺量对超高强混凝土流动性、抗压强度及抗折强度的影响,对比分析了各因素影响作用的大小。结果表明:在试验范围内,水胶比、减水剂掺量及钢纤维用量对混凝土流动度及强度均有显著影响;在水胶比为0.20~0.22的情况下,掺入不低于2%的减水剂、不大于2.5%的钢纤维、4%~6%的微硅粉、10~15%的矿粉可制备得到抗压强度大于120 MPa、抗折强度大于20 MPa的自密实超高强混凝土。     

复掺偏高岭土和硅灰对聚苯乙烯泡沫混凝土力学性能的影响研究

为研究不同掺量的偏高岭土和硅灰对聚苯乙烯泡沫(EPS)混凝土物理力学性能的影响,以不同掺量的偏高岭土和硅灰作为辅助胶凝材料,分别以0%、5%、10%和15%的掺量代替部分水泥,制备了16组不同配合比的EPS混凝土试件,对其吸水率、抗压强度、抗折强度以及劈裂抗拉强度进行了测量。结果表明：一定量的硅灰和偏高岭土的掺入能降低EPS混凝土的吸水率,并能提高其抗压、抗折和劈裂抗拉强度,但当掺量过高时,又会使吸水率增加,强度下降,且二者掺量均为10%时,EPS混凝土的吸水率最低且力学性能最优;虽然偏高岭土的颗粒尺寸大于硅灰,但其“火山灰效应”更强,因而对EPS混凝土力学性能的提高优于硅灰;偏高岭土的硅灰可以改善EPS颗粒与胶凝基体的黏结作用。     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

超高性能混凝土工作及力学性能分析北大核心

为研究水胶比、减水剂和矿物掺合料掺量对超高性能混凝土(UHPC)工作性能的影响以及水胶比、矿物掺合料和钢纤维掺量对UHPC力学性能的影响,分别进行净浆流动度试验和UHPC抗折、抗压强度试验。结果表明:提高水胶比和增加粉煤灰掺量可以改善浆体的流动性,但会降低UHPC的抗折强度和抗压强度;增加矿渣粉掺量可以在改善浆体流动性的同时,提高UHPC后期的抗折强度和抗压强度;随着硅灰掺量的增加,浆体的流动性不断降低,而UHPC的抗折强度和抗压强度呈现先上升后下降的趋势,当硅灰掺量为25%时,UHPC的强度达到峰值,抗折强度和抗压强度分别提高23.7%和32.0%;钢纤维掺量的增加会提高UHPC强度,当掺入2%的钢纤维时,UHPC的抗折强度与抗压强度分别提高39.7%和59.1%。综合考虑,建议硅灰掺量在20%~30%之内为宜,矿渣粉掺量不超过30%,粉煤灰掺量不超过20%,钢纤维掺量宜取2%。     

钢纤维透水混凝土的应用研究

拟通过掺钢纤维及硅灰来研究的透水混凝土的基本性能的变化规律,解决普通透水混凝土强度不足、透水性能较差的问题。试验表明:单掺钢纤维时其掺量不应超过0.5%,钢纤维掺量为0.5%时,透水混凝土的抗压强度26.48 MPa,抗折强度5.74 MPa,渗透系数4.32 mm/s;复掺硅灰和钢纤维时,其最佳掺量为硅灰掺量为6%,钢纤维掺量为0.5%时,这时透混凝土的抗压强度38.7 MPa,抗折强度6.47 MPa,渗透系数2.51 mm/s。     

层布式钢纤维对混凝土力学性能影响

为了研究层布式钢纤维对混凝土力学性能影响,对不同掺量、长径比以及层布厚度的层布式钢纤维混凝土,分别进行了抗压强度、劈裂强度和抗弯强度试验。结果表明层布式钢纤维对混凝土抗压强度无明显影响,但可以显著提高混凝土劈裂强度和抗折强度。钢纤维长径比增大,有助于提高层布式钢纤维混凝土劈裂强度和抗折强度,并且随着大长径比钢纤维含量增加,层布式钢纤维混凝土劈裂强度和抗折强度均有所提高;而随着钢纤维层布厚度的增加,混凝土劈裂强度和抗弯强度均有所降低。掺入聚丙烯纤维,有助于提高层布式钢纤维混凝土的劈裂强度和抗弯强度。     

不同钢纤维掺量活性粉末对混凝土抗拉强度的影响

研究不同钢纤维掺量活性粉末条件下的混凝土劈裂强度、抗折强度、轴心抗拉强度,分析拉压比、折压比随钢纤维掺量的变化规律,结果表明掺入一定量的钢纤维可有效提高钢筋混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗拉强度;这三个强度之间存在最佳的钢纤维掺量为2.0%;拉压比与钢纤维掺量呈正比例相关关系,其中轴心抗拉强度与抗压强度的拉压比最小。     

活性粉末钢纤维混凝土断裂性能试验

主要研究了水胶比和钢纤维掺量对活性粉末混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉等力学性能和断裂能的影响,结果表明:水胶比对活性粉末混凝土的影响规律与普通混凝土类似;钢纤维的掺入可以显著改善活性粉末混凝土的抗折与抗拉性能,抗折强度可提高1.5~2.5倍,断裂能可提高8~12倍。     

纤维增强自密实活性粉末混凝土的配制试验研究

测试了活性粉末混凝土的浆体流动性能以及28 d抗压和抗折强度,分别研究了水胶比、矿物掺合料、钢纤维和聚羧酸高效减水剂对活性粉末混凝土的流动性能以及28 d强度的影响。研究表明:当矿物掺合料掺入量较低,且钢纤维体积掺量超过1.5%,水胶比低于0.2时,同时聚羧酸高效减水剂掺入量需达到2%~2.5%之间,能够配制出流动度大于25 cm,28 d抗压强度和抗折强度分别超过120、20 MPa的活性粉末混凝土。     

短切玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

研究了不同掺量短切玄武岩纤维对轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度三种力学性能的影响。结果表明,掺入玄武岩纤维的轻骨料混凝土的7d抗压强度随纤维掺量的增加而增大,但对28d抗压强度没有显著影响,当纤维掺量超过0.15%时,28d抗压强度呈下降发展趋势;随玄武岩纤维掺量的增加,轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度及抗折强度均呈先增加后降低的发展趋势,当纤维掺量为0.15%时,上述两种强度指标均取得最大值;玄武岩纤维掺入轻骨料混凝土中能够改善其脆性,增加其韧性,改善轻骨料混凝土的受压破坏形态和抗折破坏形态。     

钢纤维活性粉末混凝土抗冻性能试验研究

通过试验以钢纤维0%,0.5%,1%,2%,3%五种不同掺量掺入活性粉末混凝土中,研究了钢纤维对混凝土抗冻性能的影响规律,试验冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后相对动弹性模量变化、质量损失和劈裂强度损失的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。结果表明,活性粉末混凝土在冻融循环作用下,掺入钢纤维可以改善活性粉末混凝土的抗冻性能。钢纤维以2%的掺量与粉煤灰、硅灰复合掺入混凝土中,可以配制高抗冻性能的活性粉末混凝土。     

透水铺装生态混凝土的绿色制备及力学性能研究

将工业废渣诸如粉煤灰、矿渣等工业废渣加入生态混凝土中,符合目前国家提倡的节能减排,低碳及碳中和政策。本文利用工业废渣绿色制备生态混凝土进行试验研究。结果表明,生态混凝土的抗压抗折强度随硅灰的掺量增加而明显提高,控制掺量小于5%,抗压抗折强度提升明显,抗压抗折强度随矿渣的掺量增加而明显提高,增加幅度比掺入硅灰稍小,随着掺入的I级粉煤灰量的增加,生态混凝土抗压抗折强度也随之提高。双掺粉煤灰、硅灰,能提高生态混凝土的早期强度,又能保证后期强度的稳定增长,复合掺合料的掺入有利于提高生态混凝土浆体的抗干湿交替性能。     

钢纤维改善轻骨料混凝土力学性能的试验研究

研究了钢纤维掺量不同(体积分数分别为0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)的钢纤维轻骨料混凝土(SFLWC)静态力学性能和自由落锤抗冲击性能,其中的静态力学性能包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折初裂强度、抗折强度、静力受压弹性模量、抗折模量和弯曲韧性等.试验结果表明:掺入钢纤维能显著提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性和抗冲击性能,但对轻骨料混凝土的抗压强度和弹性模量影响较小.另外,钢纤维的掺入提高了轻骨料混凝土的拉压比,很大程度上改善了轻骨料混凝土的脆性.     

掺纳米SiO2/粉煤灰/硅灰的钢纤维混凝土力学性能及界面的研究

将纳米SiO_2、硅灰、粉煤灰掺入钢纤维混凝土中,研究二元及三元复合胶凝体系纤维混凝土的抗压抗折强度和界面黏结强度,进行XRD和SEM的微观结构分析。结果表明:掺入纳米SiO_2可以改善钢纤维混凝土早期力学性能,尤其对水泥-粉煤灰体系的增强效果更为明显;1%纳米SiO_2对钢纤维混凝土最优28 d抗压强度改善率为10.9%,抗折强度改善率为5.4%;此外,同时掺入纳米SiO_2和硅灰可以大幅度优化钢纤维混凝土的结构致密性,使界面黏结强度达到4.5 MPa、拔出能达到165.7 N·mm。     

钢纤维混凝土抗裂性能试验研究

钢纤维可用于提高传统水泥基建筑材料的强度和韧性。钢纤维掺量影响水泥基材料性能,研究最佳钢纤维掺量在水泥基中的作用具有重要意义。试验采用相同水胶比进行了5组不同钢纤维掺量(0%、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%)的混凝土3 d、7 d和28 d抗压强度及抗裂试验。试验研究结果表明,钢纤维掺量0.8%~1.2%的混凝土抗压强度增长幅度最大,钢纤维混凝土7 d和28 d的抗压强度变化规律相近;钢纤维的掺入提高了混凝土的抗裂性能,随着钢纤维掺量增加,试件单位面积的裂缝条数和开裂面积都显著减小。     

超细粉煤灰改性高强混凝土力学性能试验研究

高强混凝土中掺入10%、20%、30%3种掺量超细粉煤灰时3、7、14、28 d的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度及拉压比,得到超细粉煤灰掺量对高强混凝土早期力学性能的作用规律。结果表明:超细粉煤灰对高强混凝土立方体早期不同龄期下的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、拉压比均有一定程度的提高;其中10%掺量超细粉煤灰对早期抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度提高最佳,30%掺量超细粉煤灰对早期拉压比提高最佳。     

钢纤维含量及种类对轻集料混凝土性能的影响研究

文中研究了不同掺量（0、3%、6%、9%、12%）铣削波浪形钢纤维、熔抽端钩型钢纤维对轻集料混凝土性能的影响。研究结果表明,掺入钢纤维后,轻集料混凝土抗压强度、抗折强度、弹性模量等性能均有不同程度提升,但过高的钢纤维掺量将导致其结构性能降低;制备的钢纤维轻集料混凝土抗折强度在8.0 MPa以上,28 d抗压强度在50 MPa以上,具有良好的应用效果。     

钢纤维橡胶路面混凝土力学性能研究

为提高普通混凝土路面的早期强度、抗弯性能,缩短养护时间,运用正交试验方法对9组钢纤维橡胶路面混凝土和一组普通混凝土试件分别进行了龄期3d和28d抗压强度和抗折强度试验,通过直观分析和方差分析,考察各因素对路面混凝土抗压和抗折强度的影响。结果表明,修补剂、钢纤维、40目橡胶粉在低掺量下,钢纤维橡胶路面混凝土的最佳配比为修补剂掺量15%,钢纤维体积率0.5%,橡胶粉掺量5.0%。修补剂对钢纤维橡胶路面混凝土的抗压和抗折强度影响最大,最高可提高强度的68.6%;钢纤维对抗折强度的影响程度高于橡胶粉;钢纤维和橡胶粉对抗压强度无明显影响,加入适量的钢纤维和橡胶粉可提高混凝土的抗折强度及弯曲韧性。     

纤维对自密实活性粉末混凝土强度的影响

研究了不同掺量钢纤维、聚丙烯纤维对自密实活性粉末混凝土(RPC)力学性能的影响.结果表明:钢纤维的掺入提高了自密实RPC的抗压和抗折强度,尤其对抗折强度的提高非常明显,7 d抗折强度最大可提高95%,28 d抗折强度最大可提高73%;聚丙烯纤维可以提高自密实RPC 7 d抗折强度,最大可提高13%,但对抗压强度以及28 d抗折强度却起削弱作用;混杂纤维主要能提高自密实RPC的7 d抗折强度,最大可提高82%;纤维的掺加大都能降低自密实RPC的压折比,并提高其峰值荷载变形和断裂变形.