低碳超高强石渣混凝土的力学性能试验研究

低碳超高强石渣混凝土是利用地方原材料自主研发的强度高达131.1MPa、水泥消耗量低至350 kgm-3的新型环境友好型混凝土.本文进行了23组立方体试件和10组棱柱体试件的抗压试验、21组劈拉试验、11组抗折试验,初步研究了超高强石渣混凝土的力学性能,包括劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度、变形模量等.试验结果表明,超高强石渣混凝土具有与超高强混凝土迥然不同的力学特性：受压变形过程中,泊桑比几乎保持不变,其值高于超高强混凝土的数值,达到0.256;拉压比在1/11.7-1/17.8之间;折压比为1/8.9-1/15.1;变形模量在12586-16905MPa之间,小于超高强混凝土、高强混凝土的数值,经分析后认为石渣比表面积比河砂大是导致变形模量偏低的原因.     

聚丙烯纤维超高强石渣混凝土的力学性能研究

低碳聚丙烯纤维超高强石渣混凝土是利用地方原材料自主研发的强度高达134．9MPa、水泥消耗量低至350kgm-3且具有优异抗火性能的新型环境友好型混凝土。文章进行了11组立方体试件和8组棱柱体试件的抗压试验、9组劈拉试验和8组抗折试验,初步研究了聚丙烯纤维超高强石渣混凝土的力学性能。试验结果表明,在试验参数范围内,聚丙烯纤维超高强石渣混凝土与超高强石渣混凝土的力学特性有其相似之处,也有其自身的特点：在受压变形过程中,泊桑比几乎保持不变,由于聚丙烯纤维的阻裂效应,泊桑比小于超高强石渣混凝土,为0．244;拉压比在1／10．3—1／17．8之间;折压比为1／9．9—1／15．5;变形模量与超高强石渣混凝土相近,在14461MPa-16339MPa之间,小于超高强混凝土数值。     

超高泵送钢纤维混凝土的初裂强度和弯曲韧性

参照美国材料与试验协会(ASTM)试验方法,对满足超高距离泵送要求且抗裂性能优异的纤维混凝土的初裂强度和弯曲韧性进行了研究。借助弯曲荷载-挠度全曲线,分析了纤维掺量和类型对韧性指数和初裂荷载的影响。结果表明,钢纤维混凝土的抗弯初裂强度、极限强度和弯曲韧性均随纤维掺量的增大而提高。其中,纤维体积率为0.8%,泵送高度达306 m的钢纤维混凝土的初裂强度和极限强度比基准混凝土分别提高了15.6%和31.4%,韧性指数I5提高5.22倍,I10提高8.7倍,I20提高12.39倍。     

钢纤维高强与超高强混凝土的性能与工程应用

现代建筑要求全新、性能卓越的建筑材料,要求开发轻质而高强的材料,并具有良好的塑性和韧性,钢纤维高强和超高强混凝土的出现正满足了以上要求.文章主要介绍钢纤维高强和超高强混凝土的发展前景及国内外对其本构模型、性能的最新研究成果,并从降低工程造价,拓宽工程应用范围等方面,进一步探讨钢纤维高强和超高强混凝土在建筑工程领域的应用.     

钢纤维表面改性对混凝土性能的影响

为研究钢纤维的表面形态对混凝土的综合性能的影响,对钢纤维进行了电镀铜处理,得到表面粗糙的钢纤维,再将光滑面和粗糙面的钢纤维分别掺入混凝土中,开展了对比试验并进行了分析.试验结果表明:表面粗糙的钢纤维与混凝土的黏结强度和光面的钢纤维相比有所增长;钢纤维混凝土的抗折强度提高约10%;表面粗糙的钢纤维对混凝土的增韧作用提升幅度达30%.     

钢纤维对聚合物水泥砂浆力学性能的影响

为了研究不同钢纤维掺加率对聚合物水泥砂浆力学性能的影响,制作了不同钢纤维掺加率的钢纤维聚合物水泥砂浆试件,在标准养护条件下分别养护至7d及28d,测定其抗折及抗压强度,得出在钢纤维掺量是砂子用量的4%范围内对砂浆抗压强度显著提高有帮助的结论。     

耐碱剂对钢纤维混凝土强度的影响研究

为研究耐碱剂对钢纤维混凝土基本力学性能的影响,对不同配合比和钢纤维体积率的钢纤维混凝土耐碱剂添加前后的抗折强度和抗压强度进行了试验研究.结果表明:耐碱剂的加入对普通混凝土的抗压强度几乎没有影响,对钢纤维混凝土抗压强度的影响在10%以内;与未掺加耐碱剂的钢纤维混凝土相比,掺有耐碱剂的钢纤维混凝土抗折强度有所提高,且其提高幅度随基体混凝土抗压强度的提高而降低;耐碱剂可以有效提高混凝土和钢纤维混凝土的折压强度比,平均增幅约为8.8%.     

碳化钢纤维混凝土弯折性能的试验研究

通过对43组129个100 mm×100 mm×100 mm的混凝土立方体试件进行试验研究,以钢纤维体积率、混凝土强度等级和碳化龄期为变量,研究了不同体积率、不同强度等级的钢纤维混凝土在不同碳化龄期下弯折性能的变化规律,探讨了钢纤维对混凝土抗折强度的影响机理.试验结果表明,混凝土基体强度等级较高时,随着碳化龄期和钢纤维体积率的提高,碳化后混凝土弯折性能改善比较显著,对基体强度等级为C30、体积率分别为1.0%和2.0%的钢纤维混凝土碳化3 d7、d1、4 d、28 d后,相对抗折强度分别为0.98,1.11,0.91,1.21和0.92,1.24,1.23,1.39.     

钢纤维混凝土梁弯曲韧性指数的试验研究

介绍了钢纤维混凝土抗弯韧性指数的测定方法和试验结果。试验证实：向混凝土中掺入钢纤维可以明显地提高其弯曲韧度，同时还测定了钢纤维混凝土压缩时的应力￣应变全曲线。     

陶粒预湿对混凝土力学性能影响研究

陶粒吸水返水特性对混凝土的力学性能有重要影响。文章采用两种不同程度的预湿陶粒配制混凝土,进行立方体抗压实验、立方体劈拉实验、长方体弹性模量试验。试验结果表明：陶粒的孔隙率大小直接影响着陶粒的预湿程度和吸水率,吸水率大的陶粒会导致混凝土实际水灰比增大,降低了混凝土抗压强度,但劈拉强度和弹性模量变化趋势却不尽相同。     

废玻璃粉混凝土力学性能研究

为实现城市固体垃圾废玻璃资源化,以不同掺量废玻璃粉取代水泥,按标准试验方法研究了C30与C50两种强度等级的废玻璃粉混凝土（waste glass powder concrete,WGPC）各类强度变形指标。试验发现：C30WGPC在废玻璃粉掺量在25%～30%之间时,抗压强度同比降低幅度最大,达到了21.7%,C30WGPC替代水泥掺量可在0～25%以内,C50WGPC最佳掺量可大于25%;废玻璃粉的掺入改善了混凝土的脆性性能,随着试配强度等级的提高脆性会有所增大,C50WGPC轴压强度与抗压强度关系式可以近似地进行普通混凝土两者关系的换算;另外,WGPC弹性模量公式适用于计算普通混凝土的弹性模量,WGPC泊松比与普通混凝土泊松比相差不大。试验结果表明废玻璃粉可较大掺量试配强度等级较高的混凝土,并为WGPC的工程应用提供基础参数。     

玄武岩纤维增强聚合物混凝土基本力学性能试验研究

通过混凝土拌合物工作性能和基本力学性能试验,研究了不同掺量的玄武岩纤维和聚合物乳液在单掺、复掺情况下对混凝土工作性能、抗压强度和抗折强度的影响规律.结果表明:玄武岩纤维和聚合物乳液单掺时,随着玄武岩纤维或聚合物乳液掺量的增加,混凝土的7 d龄期抗压强度均略微降低,28 d龄期抗压强度提高不明显,抗折强度均有显著提高;在玄武岩纤维和聚合物乳液掺量匹配时,玄武岩纤维增强聚合物混凝土具有良好的工作性能和优异的抗折强度.     

玄武岩纤维增强水泥砂浆力学性能试验研究

为研究玄武岩纤维在水泥基材料中的增强效果,通过控制玄武岩纤维的掺量并引入其它种类的纤维设计了玄武岩纤维增强水泥砂浆、浸胶玄武岩纤维与合成纤维混杂纤维增强水泥砂浆、浸胶玄武岩纤维与单丝玄武岩短切纱混杂纤维增强水泥砂浆等3组水泥砂浆试件。根据抗压及抗折强度指标研究了玄武岩纤维及其它纤维混杂对水泥基体材料的增强作用。结果表明,纤维的摻入,尤其是浸胶玄武岩纤维的掺入能够有效地提高水泥基体的强度,其抗压及抗折强度提高率分别为19.2%和35.6%。该试验可为推广运用玄武岩纤维提供一定的理论依据和试验参考。     

聚乙烯醇纤维水泥基复合材料拉压比试验研究

立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验,是研究聚乙烯醇纤维对水泥基复合材料拉压比性能影响的最直接的方法。立方体试件的尺寸为100mm×100mm×100mm,PVA纤维掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,粉煤灰掺量为30%、50%。试验结果表明,掺入PVA纤维对立方体抗压强度影响不显著,而劈裂抗拉强度则提高了42.64%～135.12%,拉压比提高36.82%～134.27%;30%粉煤灰掺量的水泥基复合材料比50%粉煤灰掺量的水泥基复合材料抗压强度高20%以上,但对劈裂抗拉强度影响不明显。PVA纤维水泥基复合材料立方体抗压试块裂缝开展路径较多,不易破碎,抗压韧性显著增强。     

骨料含量对混凝土拉伸徐变等性能影响的试验研究

通过试验研究骨料含量对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和自收缩的影响,结果表明:混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度在1d龄期时,受骨料含量的影响较小;骨料含量在55%~70%的范围内,混凝土3,7,14,28d龄期时的抗压强度和劈裂抗拉在随着骨料含量的增加而逐渐增加,骨料含量在70%增加到75%时,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度随着骨料含量的增加而逐渐减小;混凝土的拉伸徐变的变形随骨料含量的增加而增大;混凝土的自收缩随着骨料含量的增加而逐渐减小。     

MPS改性聚合物路面混凝土的若干路用力学性能的研究

针对普通路用混凝土抗折强度低、耐久性低和返修率高等特性,拟采用掺加不同含量甲基丙烯酸甲酯及酚醛树脂粉末的方法,利用聚合物改性混凝土的原理,增强普通路用混凝土的路用性能.试验效果表示随着聚合物掺入量的增加,主要路用性能会逐渐增强,在P=7.5%至10%之间效果最优.     

混杂纤维增强高性能混凝土强度的试验

目的揭示钢纤维和聚丙烯纤维混杂后对高性能混凝土强度和抗裂性能的影响.方法参照国家标准和试验方法，按不同的纤维掺量设计了16组纤维增强高性能混凝土试件，进行了大量抗压强度试验和劈裂抗拉性能试验研究.结果低体积掺量的聚丙烯纤维增强高性能混凝土劈裂抗拉试验破坏为爆裂式破坏；在高性能混凝土中掺加适量的钢纤维和聚丙烯纤维可使抗拉强度提高10%-40%，使拉压比增大到1/18-1/16；劈裂抗拉试验破坏为带有一定延性的破坏；钢纤维体积掺量为0.8%、聚丙烯纤维体积掺量为0.11%时混杂纤维增强高性能混凝土的复合增强效果最好，高性能混凝土拉压比为1/16.结论适量掺加钢纤维和聚丙烯纤维可使高性能混凝土的拉压比增大，提高高性能混凝土的抗裂性能.