PVA纤维灌浆料黏结锚固性能试验研究

研究灌浆料中掺加PVA纤维对其工作性、强度及与变形钢筋黏结性能的影响。选取长度3mm和6mm两种PVA纤维,掺入体积分数为0.15%和0.3%,与未掺纤维的灌浆料进行对比。通过中心拉拔试验,得到黏结应力-滑移曲线。结果表明:在灌浆料中掺入PVA纤维,灌浆料的抗压强度略有提高,流动度下降。与未掺入纤维试件相比,长度3mm PVA纤维,按体积掺量0.3%加入,能够提高钢筋与灌浆料的黏结强度15.4%,相对滑移显著增加,约为未加纤维试件的2～3倍。     

聚乙烯醇纤维对水泥基灌浆料性能的影响

通过对聚乙烯醇纤维(PVA纤维)长度、掺量对水泥基灌浆料的工作性能、力学性能以及耐高温性能的影响,分别测试了灌浆料拌合物的流动度,抗压强度,高温后灌浆料的抗压强度和弹性模量。结果表明:随着PVA纤维体积掺量增加,灌浆料的抗压强度略有提高,流动度下降。综合考虑灌浆料力学性能和施工要求,3 mm长度PVA纤维最佳掺量不宜超过0.3%,6 mm长度PVA纤维最佳掺量不宜超过0.15%。PVA纤维的掺入能够减缓灌浆料升温早期力学性能和弹性模量的退化,从而提高火灾发生时钢筋套筒灌浆接头的受力性能。     

纳米SiO2增强高强套筒灌浆料及高温后性能试验研究

研究了常温下不同纳米SiO₂(NS)掺量(0、0.4%、0.8%、1.2%、1.6%、2.0%)对高强套筒灌浆料流动度和强度的影响,以及不同高温温度(150、200、250℃)下NS掺量对高强套筒灌浆料质量损失和强度的影响,并进行了微观机理分析。结果表明：常温下,NS的掺入降低了灌浆料的流动度,灌浆料的强度随NS掺量的增加先增大后降低;高温后,灌浆料的质量损失率随温度的升高逐渐增大,抗折强度逐渐降低,抗压强度先增大后降低;NS的掺入能够降低灌浆料的质量损失率和抗折强度损失率,提高抗压强度,且随着NS掺量的增加,质量损失率和抗折强度损失率先降低后增大;NS能够改善灌浆料的内部孔结构;随着温度的升高,灌浆料的内部结构先密实后疏松。     

PVA纤维再生混凝土配合比设计及抗冻性能试验研究

与再生骨料生产公司合作,按照50%再生骨料掺入量配制PVA纤维再生混凝土,从骨料级配、水灰比及用水量探究其配合比,制备标准试块测试其材料强度可达C40。对掺入不同长度以及掺入量的PVA纤维再生混凝土进行抗冻性能试验,结果表明,PVA纤维的加入可以适当提高再生混凝土的抗冻性能,能够有效降低抗冻性能下降率,以6 mm长、掺量为2%的PVA纤维效果为最佳。     

石膏和聚丙烯纤维对超早强灌浆料性能影响研究

介绍了石膏、聚丙烯纤维对超早强灌浆料流动度、终凝时间、抗压和抗折强度等性能指标的影响。结果表明:石膏的掺入可以改善超早强灌浆料的力学强度性能,在石膏掺量为5%时,超早强灌浆料的水化速度较快,硬化浆体微膨胀,结构致密,力学强度等综合指标最好;聚丙烯纤维掺量在0.1%以内时,其力学强度和抗裂性随其掺量的增加而提高,掺量0.15%时,力学强度开始降低。聚丙烯纤维长度在9mm以内,其抗折强度与纤维长度呈正相关;长度超过12mm,增强效果略有下降。     

超轻质水泥基混合材料密实度和力学性能研究

研究了在超轻质水泥基混合材料中加入消泡剂后对其密实度和表观质量的影响,以选择消泡剂的合理掺量。并利用此合理掺量,对其进行抗压性能的试验研究,分析了掺入不同体积含量(0.5%,1.0%)的聚乙烯醇(PVA)纤维对其抗压性能的影响。结果表明,未加纤维与加入0.5%PVA纤维的消泡剂掺入量可选择0.03%和0.05%。掺入0.5%体积含量的PVA纤维之后密度没有明显的变化,而加入1.0%体积含量的PVA纤维可较明显地提高ULCC的密度;对于本试验,加入纤维可以有效提高ULCC的早期抗压强度,尤其是3d龄期条件下的强度;纤维的掺入还可以提高ULCC的极限压应变和塑性变形能力。     

纤维纳米再生骨料混凝土力学性能试验研究

将废弃混凝土、烧结砖进行资源化利用是解决城市建筑垃圾堆放及污染的重要途径。通过试验研究分析了不同纤维及纤维掺量对纳米再生混凝土力学性能的影响。研究表明：纳米再生混凝土的抗压强度随着聚乙烯醇(PVA)纤维或聚丙烯(PP)纤维的掺入而下降,且PP纤维对其抗压强度具有更大的削弱作用;抗折强度与劈裂抗拉强度随PVA纤维掺量的增加先增大后减小,掺量为0.9 kg/m³时的增强效果最为显著;纤维掺量(1.2 kg/m³)相同的情况下,PVA纤维较之PP纤维具有更为优异的增强效果;对PVA纤维纳米再生混凝土的强度指标进行拟合分析,其劈裂抗拉强度、抗折强度均与抗压强度具有良好的幂函数相关性。     

聚乙烯醇改性混杂纤维水泥土强度特性分析

为研究聚乙烯醇(PVA)对纤维水泥土强度的影响规律和作用机制,将占水泥质量2%,5%,10%的PVA分别与聚丙烯纤维水泥土、玻璃纤维水泥土及二者混杂纤维水泥土混合均匀,共配制16组试样进行无侧限抗压强度试验,并采用扫描电镜(SEM)观察PVA掺入后水泥土的形态特征。结果表明,掺入2种纤维均可显著提高水泥土无侧限抗压强度。PVA掺量对纤维水泥土的强度有重要影响,随PVA掺量的增加,纤维水泥土无侧限抗压强度先增加后减小。在PVA掺量为5%时纤维的加筋作用达到最优,此时无侧限抗压强度最大。水泥及PVA的水化产物使纤维表面粗糙,从而改善界面的黏结特性; 2种纤维的混杂在一定程度上增加了水泥土的无侧限抗压强度,表现出一定的混杂效应,掺入PVA会对混杂系数产生重要影响。     

聚乙烯醇纤维水泥基灌浆套筒接头承载性能的研究

通过对6个中心拉拔试件和27个灌浆套筒接头试件的单向拉伸试验,分析聚乙烯醇(PVA)纤维、钢筋锚固长度以及有无约束对灌浆套筒接头受力性能的影响.结果表明:PVA纤维能够提高无约束状态钢筋与灌浆料的黏结强度,对套筒约束状态接头连接性能影响不明显.增加钢筋锚固长度,接头连接刚度越大,荷载滑移曲线发展越平稳.当灌浆料强度达到...     

纤维对超轻质水泥基复合材料抗压性能的影响

超轻质水泥基复合材料(ULCC:ultra lightweight cement composite)是一种新型复合材料。通过对超轻质水泥基复合材料抗压性能的试验研究,分析了掺入不同体积含量(0.5%,1.0%)的聚乙烯醇(PVA:Polyvinyl alcohol)纤维和钢纤维(ST:Steel)及养护龄期对其抗压性能的影响。结果表明,掺入0.5%体积含量的PVA纤维之后密度没有明显的变化,而加入1.0%体积含量的PVA纤维或钢纤维可较明显地提高ULCC的密度;加入纤维可以有效提高ULCC的早期抗压强度,尤其是3 d条件下的强度,并且加入PVA纤维时强度最高可增大66.7%,加入ST纤维时强度最高可增大77.8%;掺入1.0%体积掺量的PVA纤维或者是ST纤维对其极限压应变有较明显的增大作用,并且加入纤维后可提高ULCC的塑性变形能力。     

高温条件下水泥净浆和水泥砂浆收缩性能的试验研究

随着隧道施工技术的不断进步,隧道建设逐渐向长大深埋方向发展。许多工程中均出现了70℃左右的高温环境,地热问题变得逐渐突出。为了研究在高温地热条件下水泥灌浆料的收缩与抑制措施,本研究完成了以下工作:(1)通过对照实验观察70℃条件下不同水灰比与砂率的试件的收缩情况,得出收缩关于水胶比的相关关系;(2)在相同水胶比的砂浆试件中掺入不同掺量的I级粉煤灰、硅灰、短钢纤维、玄武岩纤维、偏高岭土粉、矿粉和重晶石粉,检验了这些抗收缩掺和料在70℃下抑制收缩的效果。结果显示,在70℃条件下,纯水泥和砂浆试件的收缩规律与常温下相似。在试件中分别掺入一定比例的粉煤灰、玄武岩纤维、重晶石粉和短钢纤维可以抑制水泥灌浆料在高温下的早期收缩。同时,粉煤灰、玄武岩纤维和重晶石粉的掺量会不同程度地影响水泥灌浆料的抗收缩性能。     

纤维参数对水泥基材料减裂效果的影响

系统研究了高性能聚乙烯醇(PVA)纤维(弹性模量≥40GPa)对水泥基材料塑性及早期硬化阶段收缩开裂减裂效果的影响.结果表明:掺入高性能PVA纤维可有效防止水泥基材料收缩开裂,随着纤维掺量和长度的增加,开裂权重值逐渐减小;直径较小的纤维在塑性阶段减裂效果更好,而高弹性模量的纤维在硬化阶段表现更加优异;在同等条件下,高性能PVA纤维的硬化减裂率明显高于聚丙烯(PP)纤维.     

PP和PVA纤维对水泥砂浆抗裂和强度性能的影响

研究了纤维的种类、掺量和长度对水泥砂浆塑性收缩裂缝的影响,所用的两种纤维分别是PP纤维(聚丙烯纤维)和PVA纤维(聚乙烯醇纤维)。实验结果表明,随纤维掺量的增加,裂缝的宽度和权重值在下降,PVA长纤比同长度的PP纤维抗裂性好,PVA短纤几乎对水泥砂浆的塑性收缩裂缝的控制没有影响。同时介绍了纤维的种类、掺量、长度等对水泥砂浆强度的影响。     

钢 PVA纤维混凝土流动性及力学性能研究

通过18组试件的试验,对钢-聚乙烯醇(PVA)混杂纤维混凝土的流动性、抗压强度、破坏形式及钢纤维与PVA纤维的协同作用进行了研究.结果表明,混杂纤维总掺量(体积分数,下同)为1.75%时,混凝土的流动性会随着PVA纤维掺量的提高而降低,且在PVA纤维掺量大于0.25%时下降加快;1.50%钢纤维和0.25%PVA纤维的纤维组合会发生正协同作用,使混凝土抗压强度达到最大;纤维组合为1.25%钢纤维和0.50%PVA纤维时混凝土抗折强度最大;PVA纤维的掺入有利于混凝土受压破坏的多缝开展.     

PVA纤维对混凝土性能及早期塑性收缩开裂的影响

试验研究了聚乙烯醇(PVA)纤维对混凝土材料的改性以及对混凝土早期塑性收缩开裂的控制。研究结果表明,对于体积掺量为0.5%的PVA纤维混凝土,由于PVA纤维的掺入使得混凝土的流动度降低,混凝土中的薄弱界面及孔隙率等缺陷增加,其抗压强度和抗渗性能有所下降。但是由于纤维的约束作用,混凝土的早期塑性收缩开裂得到了很好的控制。要提升PVA混凝土的自身强度及耐久性能,宜优化纤维掺量,并掺入活性掺合料。     

掺PVA纤维混凝土常规三轴压缩试验研究

使用DYS-2500高温高压岩石三轴试验机对掺PVA纤维混凝土和普通混凝土试件进行了单轴压缩和常规三轴压缩试验。研究了普通混凝土和掺PVA纤维混凝土的强度、破坏过程、变形等特性。结果表明,PVA纤维掺量从0增加到3.5 kg/m~3时,掺PVA纤维混凝土抗压强度有明显的增加趋势;当PVA纤维掺入量大于3.5 kg/m~3时,掺PVA纤维混凝土抗压强度有明显下降趋势;当PVA纤维掺入量达到7.5 kg/m~3时,掺PVA纤维混凝土抗压强度低于基准混凝土。     

PVA纤维对混凝土力学性能的影响

研究了不同长度PVA纤维的掺入对高强度混凝土力学性能的影响。结果表明,PVA纤维在0.08%～0.1%的体积掺量范围内效果最佳,能有效提高抗折强度,且长径比越小,效果越明显。长度为6mm,掺量为0.08%～0.1%的PVA纤维混凝土,7d抗压强度比基准混凝土降低5.22%,抗折强度提高14.28%,静弹性模量提高6.63%;28d抗压强度降低3.03%,抗折强度提高21.67%,静弹性模量降低4.52%。     

钢-PVA混杂纤维混凝土高温后力学性能研究

为了研究钢–PVA混杂纤维混凝土高温后力学性能,共设计45个立方体试块和45个棱柱体试块,对其进行20℃～800℃的高温试验,分析其高温后试块的外观特征、质量烧失率和力学性能。结果表明：随着温度的升高,混凝土发生水化反应,试块表观颜色逐渐由青灰色转向灰白色。高温后试块的质量烧失率随温度升高而降低,400℃～600℃阶段,各试块质量损失最明显;在相同温度下,掺有混杂纤维的试块的质量烧失率高于普通混凝土试块,且试块的质量烧失率随钢纤维体积掺量的增加而降低。试块的抗压强度和抗折强度受温度和纤维掺量的共同作用影响,试块的力学性能随温度的升高而降低;在相同温度下,混杂纤维总体积掺量越高,试块力学性能越好,且纤维体积掺量组合为0.1%PVA纤维和1.4%钢纤维时试块力学性能最好。通过对试验结果的回归分析,分别建立了混杂纤维混凝土试块相对抗压强度和相对抗折强度与温度的关系曲线及关系式。     

高性能聚乙烯醇纤维对水泥基材料性能的影响

对一种高性能聚乙烯醇(PVA)纤维在不同掺量下对混凝土和易性、力学性能和抗渗性能的影响展开研究,分析纤维种类及掺量对控制砂浆塑性收缩裂缝的作用机理。结果表明:掺入适量PVA纤维不会对混凝土的和易性产生影响,但当纤维掺量达到6.5 kg/cm3时,会对混凝土的和易性产生负面作用;PVA纤维可以适当提高混凝土抗压强度,显著增加其劈裂抗拉强度,但当掺量超过一定值时,力学性能会有所下降;在水泥基材料中掺入PVA和聚丙烯(PP)纤维,均可有效改善材料的抗裂性能,从而提高其抗渗性能,其中PVA纤维对抗渗性能改善效果更加明显。     

纤维掺量及混杂比对钢-聚丙烯混杂纤维高强混凝土力学性能影响研究

分别将钢纤维、聚丙烯纤维按照0.25%、0.5%、0.75%的体积掺加率,以体积比1∶1、1∶2、2∶1混杂后掺入C60混凝土基体中共浇筑30组抗压、抗折、劈裂抗拉试件,通过对其进行抗压、抗折、劈裂抗拉试验研究,分析纤维掺量和混杂比对高强混凝土基本力学性能的影响。结果表明:混杂纤维的掺入降低了混凝土基体的抗压强度,混杂纤维混凝土抗压强度随纤维掺加率增大总体呈下降趋势,相同体积掺加率下,抗压强度随着混杂比中钢纤维掺量的增加亦大致呈逐渐下降的趋势;混杂纤维的掺入对混凝土基体的劈裂抗拉强度有很大改善,混杂纤维混凝土劈裂抗拉强度随着体积掺加率的增加呈先下降后增高的趋势,但随混杂比的规律并不清晰;混杂纤维的掺入对混凝土基体的抗折强度均有较大幅度提高,混杂纤维混凝土抗折强度随纤维掺量的增大呈先升后降的趋势,同体积掺加率情况下,所有混杂比对纤维混凝土抗折强度影响的规律亦不一致。