纤维水泥土力学性能试验研究

针对水泥土抗压强度高、抗拉强度低的特点，尝试了在水泥土中加入纤维，进行纤维水泥土的性能试验研究。研究了纤维掺量、纤维长度、水泥土的水灰比等对纤维水泥土的抗折强度，抗压强度，抗拉强度和弹性模量的影响。     

秸秆-氯氧镁水泥复合材料正交试验研究

设计正交试验研究秸秆尺寸、玄武岩纤维、减水剂、柠檬酸对秸秆-氯氧镁水泥复合材料抗压和抗折强度的影响,并通过单因素试验研究玄武岩纤维的掺量和长度对复合材料强度的影响,采用电镜扫描探究其改性机理。结果表明：秸秆尺寸对秸秆-氯氧镁水泥复合材料强度的影响最大,秸秆尺寸越小,材料的抗压强度越高,材料的抗折强度随秸秆尺寸的增大而提高;玄武岩纤维能够改善材料的力学性能,纤维长度为6 mm时分散性好,增强效果明显,且材料的力学性能随着纤维掺量的增加而提高;纤维长度为12mm时,纤维容易抱团而使材料强度降低;减水剂和柠檬酸的增强效果不明显。综合考虑材料的抗折和抗压强度,确定最优方案为：秸秆尺寸小于2.36 mm,玄武岩纤维长度6 mm、掺量5 kg/m3,减水剂掺量0.2%,柠檬酸掺量1%。     

脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料制备及性能

以棉花秸秆纤维作为脱硫石膏的增强材料,研究不同棉花秸秆纤维掺量、碱处理浓度对脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料物理力学性能及保温性能的影响。结果表明,棉花秸秆纤维掺量3%的试样强度较高,抗折和抗压强度分别较空白样提高35.2%和7.0%。棉花秸秆纤维经碱溶液处理后,与脱硫石膏之间胶结能力增强,有利于提高脱硫石膏-棉花秸秆纤维复合墙体材料的物理力学性能,采用8%碱溶液处理的试样抗折和抗压强度分别可增至9.0、16.6 MPa。掺加棉花秸秆纤维能够增加脱硫石膏基复合墙体材料孔隙率,导热系数最低可降至0.105 W(/m.K),保温性能得到提高。     

芦苇秸秆纤维水泥土无侧限抗压强度的试验研究

文中研究了芦苇秸秆纤维长度、纤维掺量、水泥土龄期等因素,及其对芦苇秸秆水泥土的无侧限抗压强度的影响。试验结果表明：芦苇秸秆纤维的掺入可提高水泥土的无侧限抗压强度,在水泥掺入比为15%的情况下,芦苇秸秆水泥土的最优加筋条件为纤维长度5mm、纤维掺量0.1%;当纤维长度大于5mm或纤维掺量大于0.1%时,芦苇秸秆水泥土的无侧限抗压强度均呈下降趋势;芦苇秸秆纤维水泥土无侧限抗压强度的早期增长速度大于后期,芦苇秸秆纤维的掺入有利于水泥土早期无侧限抗压强度的增长。     

纤维复合泡沫混凝土力学性能优化

为增强泡沫混凝土材料的力学性能,以纤维种类、掺量及纤维分散方式为影响因素,通过正交试验设计,进行不同纤维掺加方式的泡沫混凝土抗压抗折力学性能试验;对试验结果进行极差分析及因素水平分析,得到最优纤维掺加方式;结果表明,纤维掺量是抗折强度的主要影响因素,其次是纤维种类,再次是纤维分散形式,应力曲线形态受纤维种类影响显著,纤维不利于抗压强度的提高,有利于抗折强度的改善。     

高温后纤维矿渣微粉混凝土抗折强度试验研究

通过矿渣微粉纤维混凝土高温后抗折试验,分析了温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级等因素对混凝土高温后抗折强度的影响。结果表明:随着温度升高,高温后矿渣微粉纤维混凝土的抗折强度和高温后与常温抗折强度比均不断降低;矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤维的加入对高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度有不同程度的影响。在试验研究的基础上,建立了考虑温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率和聚丙烯纤维掺量共同影响的高温后矿渣微粉纤维混凝土抗折强度的计算模型,为纤维混凝土结构的抗火设计及灾后处理提供参考。     

不同因素对海砂秸秆混凝土性能的影响

通过控制单一变量法试验探究秸秆处理方式、秸秆纤维掺量、水胶比、水泥种类、秸秆长度等因素对海砂秸秆混凝土强度和干密度的影响。试验结果表明：随着秸秆纤维掺量增加,海砂秸秆混凝土抗折和抗压强度呈降低趋势;随着水胶比增大,普通硅酸盐和硫铝酸盐水泥制备的混凝土抗折和抗压强度都呈减小趋势;硫铝酸盐水泥较普通硅酸盐水泥在早期抗压强度上有一定程度提高;随秸秆长度增加,海砂秸秆混凝土抗折和抗压强度呈先增后减趋势;使用质量分数为4%NaOH溶液处理过的秸秆制成的海砂秸秆混凝土抗折和抗压强度明显优于未处理过的秸秆制成的海砂秸秆混凝土。     

纤维增强沙漠砂混凝土配合比试验研究

使用沙漠砂制备了纤维增强水泥基材料,采用正交试验法研究了沙漠砂掺量、粉煤灰掺量、可再分散性乳胶粉掺量、纤维掺量以及水胶比对抗压强度和抗折强度的影响,并确定了最优配合比。采用单因素试验法探讨了石英砂取代沙漠砂对纤维增强水泥基材料力学性能的影响。试验结果表明,纤维掺量是影响沙漠砂纤维增强水泥基材料抗压、抗折强度指标最显著的因素;相比于石英砂,使用沙漠砂制备的纤维增强水泥基材料的抗折强度和劈裂抗拉强度均得到提高,但抗压强度降低。     

玻璃纤维增强水泥土的试验研究

针对水泥土受力性能较弱的问题，采用在水泥土中掺加玻璃纤维的方法，以改善水泥土的受力性能。试验结果表明：通过掺加玻璃纤维增强材料，可以获得强度和韧性更高的纤维水泥土，并且其抗拉和抗压强度随玻璃纤维掺量以及龄期的增加而提高。探讨了玻璃纤维的耐碱性问题及影响玻璃纤维水泥土强度的一些因素。     

椰壳纤维再生混凝土抗折强度试验研究

采用正交试验方法进行设计配制椰壳纤维再生混凝土,选择了配制椰壳纤维再生混凝土抗折强度的最优配合比,和未掺加椰壳纤维的基准混凝土进行比较。建立了抗折强度逐步回归分析方程,并对破坏后的混凝土进行微观分析。试验结果表明,在再生骨料取代量、粉煤灰取代量、椰壳纤维掺量和水胶比、高效减水剂五个影响因素中,对再生混凝土28 d抗折强度的影响最主要的影响因素是水胶比。再生混凝土的抗折强度比基准混凝土提高较多;所建立的逐步回归分析方程精度高,R=0.917,可用于拟合预报再生混凝土的抗折强度。通过微观分析,发现再生混凝土和椰壳纤维结合紧密,抗折强度提高显著。经正交试验确定的最佳配合比设计的再生混凝土和易性和强度均能满足一般工程要求。     

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。     

基于正交试验设计的PVA-ECC基体组分对其力学性能影响的显著性水平研究

从单因素试验和正交试验两方面出发来研究PVA-ECC抗折强度和抗压强度的影响因素及每个因素的影响顺序。首先从水胶比、砂胶比、粉煤灰的掺量和纤维的掺量等单因素出发,来找出每个参数的最佳范围,然后用正交试验的方法分别设计制作出PVA-ECC纤维混凝土抗折强度和抗压强度试块,通过对试验结果的分析找出各指标因素影响的主次顺序、最优组合及显著性水平。结果表明:当水胶比为0.25,砂胶比为0.45,粉煤灰掺量为45%,减水剂掺量为0.5%时,PVA-ECC抗折、抗压强度达到最佳;28 d抗折强度的影响程度顺序:膨胀剂粉煤灰掺量水胶比减缩剂砂胶比;28 d抗压强度的影响程度顺序:水胶比减缩剂膨胀剂粉煤灰掺量砂胶比。     

纤维泡沫混凝土强度的正交试验

采用正交试验法对9组纤维泡沫混凝土和1组泡沫混凝土进行强度试验,考察的因素有纤维种类、纤维掺量和纤维长度,同时对不同纤维与浆体基体的结合进行微观分析。通过正交试验的直观分析法比较各因素对纤维泡沫混凝土强度的影响。结果表明:在纤维种类、掺量以及长度三因素中,纤维掺量对纤维泡沫混凝土的强度影响最大,纤维长度影响最小;同时,加入适量的纤维可以提高泡沫混凝土的强度,抗折强度比抗压强度提高更为显著。     

复掺非等长玄武岩纤维的水泥土抗拉特性分析

为研究非等长玄武岩纤维复掺对水泥土抗拉强度的影响规律,选取长度为6,9,12 mm的玄武岩纤维混合复掺,开展不同长度玄武岩纤维复掺的水泥土拉伸试验和电镜扫描测试,分析纤维复掺对水泥土抗拉峰值强度、残余强度及韧性的影响规律及其微观作用机制。结果表明:玄武岩纤维复掺水泥土的应力-应变曲线均可划分为弹性变形阶段、损伤破坏阶段、残余强度阶段和最终破坏阶段4个阶段,纤维减缓了试件在损伤破坏阶段的应力损失速度; 复掺不同长度的纤维可有效提高纤维水泥土的抗拉峰值强度、残余强度和韧性; 纤维长度9 mm+12 mm按3:1混合复掺的抗拉强度、残余强度最优; 纤维在水泥土中相互搭接交错形成空间网状结构,纤维与水泥土间的锚固是其提升水泥土抗拉强度的主要机理; 纤维短时易被拔出,纤维过长会出现集束现象,影响纤维对水泥土抗拉强度的增强效果。     

纤维土作为路用材料的试验研究

为了了解纤维土的路用特性,采用室内试验分析了影响纤维土黏聚力的主要因素,研究了素土、石灰土和水泥土掺加纤维后所表现出来的基本力学性能.结果表明:纤维掺量对纤维土黏聚力影响显著;在素土、石灰土和水泥土中掺加纤维均能明显提高土体的黏聚力,但内摩擦角变化不大;素土的初始弹性模量随纤维掺量的增大而增大,而石灰土和水泥土的初始弹性模量随纤维掺量的增大而减小;素土和石灰土掺加纤维后可应用在需要提高抗变形能力的实际工程中,水泥土掺加纤维后可应用在需要提高强度的实际工程中.     

泡沫混凝土配合比的正交试验研究

通过正交试验研究表观密度、纤维掺量、减水剂掺量3个因素对泡沫混凝土强度的影响。结果表明,影响其抗折强度的各因素主次顺序为:表观密度纤维掺量外加剂掺量;影响抗压强度的各因素主次顺序为:表观密度减水剂掺量纤维掺量。并分别分析了3个因素对泡沫混凝土强度的影响,提出最优组合为:表观密度900 kg/m3、外加剂用量0.6%、纤维掺量0.6%。     

聚丙烯纤维对快硬混凝土力学性能影响研究

为研究复合掺合料对快硬混凝土力学性能的改善作用,将不同掺量的复合掺合料加入快硬混凝土中并进行抗压、抗折试验,发现10%左右掺量对混凝土的早期抗压强度,以及后期抗压、抗折强度的改善最为适宜。在此掺量条件下,加入适量的聚丙烯纤维对快硬混凝土早期抗压强度没有明显影响,但对后期的抗折强度影响较大,当聚丙烯纤维掺量为0.2%时,试件的4 h抗压、抗折强度较未改性试件分别提高了4.48%和12.73%,说明此掺量对试件抗折强度的提升作用最为明显。     

不同配合比参数对高延性纤维增强水泥基复合材料的性能影响

通过不同配合比对高延性纤维增强水泥基复合材料进行稠度、抗压和抗折强度试验,分析研究水胶比、砂胶比、纤维掺量对高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)的性能影响。试验结果表明:随着水胶比增大,ECC的抗压强度逐渐降低,在0.30～0.40水胶比范围内,水胶比对28 d抗折强度影响较小;随着聚乙烯醇纤维掺量增加,ECC的抗压和抗折强度逐渐上升;砂胶比对水泥基复合材料的抗压和抗折强度影响较小。     

钢-聚丙烯混杂纤维掺量对混凝土强度影响的试验研究

通过正交试验,研究钢纤维掺量、聚丙烯纤维掺量、砂率、粉煤灰掺量等4种因素对混杂纤维混凝土强度的影响规律,并探寻混杂纤维混凝土的最优配合比。结果表明:掺加钢纤维能明显提高混凝土抗压强度、劈拉强度和抗折强度。随着钢纤维掺量增加,混凝土3种强度均呈增长趋势,尤其劈拉强度和抗折强度增长显著。聚丙烯纤维对混凝土强度无显著影响,但能改善混凝土的脆性。随着砂率增加,混凝土的强度先增后降,本次试验砂率40%时,混凝土强度最大。由于时间原因,粉煤灰的影响仍需后续试验研究。采用综合平衡法甄选,当钢纤维掺量1.5%,聚丙烯纤维掺量0.05%,砂率40%,混凝土强度性能最优。     

混合纤维混凝土力学性能试验研究

研究了在相同条件下,不同纤维种类和掺量对混凝土的抗折强度和延性的影响,分析评价各种纤维对于混凝土力学性能和延性的提高效应。试验表明:钢纤维明显提高了混凝土的抗折强度,且抗折强度随钢纤维体积掺量增加而增长。在同等纤维掺量条件下,掺入长钢丝纤维、铣削型纤维和纤维的混合纤维混凝土的抗折强度较高,延性好,综合力学性能最佳,是值得推荐的混合纤维混凝土掺和模式。