玄武岩纤维及矿物掺合料对水泥砂浆性能影响的研究

玄武岩纤维是一种新型的环保型无机纤维材料。借鉴水泥胶砂试验方法制备玄武岩纤维水泥砂浆,研究了玄武岩纤维掺量因素对水泥基材料物理力学性能的影响。结果表明,玄武岩纤维能在一定程度上提高水泥基材料的抗折、抗压强度。试验还探讨了掺合料在改善玄武岩纤维水泥基材料物理性能方面的效果。     

玄武岩纤维对水泥基材料力学性能的影响

研究了玄武岩纤维对水泥基材料力学性能,以及掺有矿物掺合料的水泥基材料力学性能的影响。结果表明,玄武岩纤维对早期水泥基材料具有增强作用,随着龄期延长,增强作用减弱,后期强度反而低于未掺纤维的水泥基材料;使用粉煤灰和硅灰等活性掺合料对掺有玄武岩纤维水泥基材料长期强度发展的改善是有效的,能够有效延缓玄武岩纤维在水泥基体中的腐蚀,其中以30%粉煤灰,10%硅灰取代普通硅酸盐水泥的改善效果最佳。     

改性玄武岩纤维对矿渣水泥砂浆性能的影响

采用低温等离子接枝方式对玄武岩纤维（BF）进行改性处理,研究了接枝介质（水、丙烯酸、乙醇）和处理时间（10、20、30、40 min）对BF表面接触角和比表面积的影响,并研究了接枝改性BF对矿渣水泥砂浆力学性能的影响。结果表明：经过接枝改性处理后,BF的表面亲水性增强,粗糙度增大;当接枝介质为水、丙烯酸、乙醇时,试件的28 d抗压强度与空白组和掺未改性BF试件相比均变化不大,但28 d抗折强度均明显增大,其中,接枝介质为乙醇改性BF试件的28 d抗折强度最高,韧性最好,这是由于接枝改性BF与基体之间的黏结力增大所导致的。     

钢渣粉和玄武岩纤维对硫氧镁水泥砂浆强度与耐久性能的影响

为研究钢渣粉和玄武岩纤维对硫氧镁水泥(MOC)砂浆强度与耐久性能的影响,对不同钢渣粉掺量和不同玄武岩纤维掺量的MOC砂浆的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗硫酸盐侵蚀性能进行了测试.结果表明:适当掺量的钢渣粉和玄武岩纤维均可提高MOC砂浆的强度和耐久性能,双掺钢渣粉和玄武岩纤维的MOC砂浆在玄武岩纤维掺量为0.9％、钢渣粉掺量...     

矿物掺合料对混凝土强度影响的试验研究

对试验原材料及试验方法作了介绍,研究了粉煤灰、硅灰及龄期对混凝土强度的影响,试验结果表明:活性矿物掺合料加入混凝土中能有效改善混凝土的力学性能,随龄期的增加,粉煤灰混凝土的强度逐渐提高.     

玄武岩纤维对混凝土抗折强度的影响

通过改变混凝土中玄武岩纤维(直径15μm)的掺量(体积分数依次为0%,0.4%,0.6%,0.8%)及纤维长度(分别为6 mm和18 mm),研究不同条件对混凝土7 d,28 d抗折性能的影响。结果发现,掺加玄武岩纤维会显著增加混凝土7 d,28 d的抗折强度,并且掺量越高,增强效果越明显,同时,从强度比值上对比发现,玄武岩纤维能有效提升混凝土早期(7 d)抗折强度,其中,体积掺量为0.8%、纤维长度为6 mm的混凝土7 d抗折强度能提升达41.9%,另外,在相同条件下,短纤维对混凝土抗折强度的提升程度要大于长纤维。     

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。     

纤维参数对水泥砂浆断裂韧性的影响

测试分析了纤维加入水泥砂浆后对其抗压、抗折强度的影响，并计算了折压比，研究了纤维参数对水泥砂浆断裂韧性的影响。结果表明。在水泥砂浆中掺加纤维能明硅改善其断裂韧性。聚尉烯纤维和碳纤维在改善水泥砂浆韧性方面效果较好；纤维掺量在一定范围内增大时，对水泥砂浆韧性的改善程度也增大，当纤维掺量为0.2％时水泥砂浆的韧性最好；纤维的长度和表面改性方法对水泥砂浆的断裂韧性也都有所影响。     

聚丙烯纤维对水泥砂浆性能影响研究

本试验选用4种不同长度和4种不同掺量的聚丙烯纤维,根据抗折强度和抗压强度指标探讨聚丙烯纤维长度和掺量对水泥砂浆力学性能的影响,最终确定最佳的纤维长度和纤维掺量。试验结果表明:加入聚丙烯纤维对水泥砂浆试件的抗折强度有增强作用,7 d和28 d抗折强度在1.0%体积掺量下达到最高,分别较空白组最高提升了60%和42.3%;加入聚丙烯纤维对水泥砂浆试件的抗压强度的影响较大,7 d和28 d抗压强度在1.5%体积掺量下达到最高,分别较空白组最高提升了55.3%和29%;聚丙烯纤维对水泥砂浆力学性能的增强作用均呈现出随纤维掺量增加而降低的趋势。     

普通烧制稻壳灰对水泥胶砂强度的影响

通过等量替代法,研究了普通烧制稻壳灰等量替代水泥后对水泥胶砂强度的影响.结果表明,普通烧制稻壳灰替代率为2％时,试件28 d抗折强度和抗压强度均高于空白胶砂试件,表明掺入少量的稻壳灰有一定的增强作用;稻壳灰替代率为4％时,对胶砂试件的强度影响不明显;稻壳灰替代率＞8％时,胶砂强度降低幅度较大.将普通烧制稻壳灰以低替代率应用于水泥混凝土中是可行的.     

无机矿物纤维增强水泥砂浆抗氯离子渗透的试验研究

借助扫描电镜（SEM）、水银压汞法等,将碳酸钙晶须和玄武岩纤维等两种新型无机矿物纤维引入水泥砂浆,通过RCM 法研究了单掺晶须、不同长度与掺量玄武岩纤维以及晶须和纤维复掺时对水泥砂浆抗氯离子渗透性能的影响。结果表明,适宜掺量的晶须和纤维有效改善了水泥砂浆的抗氯离子渗透性能,且当晶须掺量固定在10%,纤维长度为6 mm,体积掺量为0.05%时,水泥砂浆抵抗氯离子渗透的效果最佳。     

废混凝土再生骨料及掺和料对GRC耐久性的影响

为了再利用废混凝土,改善玻璃纤维增强混凝土(GRC)的性能,以废混凝土再生骨料(RWCA)取代GRC中的天然砂,以粉煤灰、硅灰取代水泥,分别采用自然老化和50℃加速老化的方法,研究三者单掺和复掺对GRC长期性能的影响.结果表明:用RWCA以30%的质量分数替代GRC中的天然砂,可在一定程度上改善GRC的耐久性,即从骨料角度改善GRC的性能;用粉煤灰以30%的质量分数替代水泥,也可在一定程度上改善GRC的长期性能,但对GRC的早期抗折强度不利;用RWCA以30%的质量分数替代天然砂,同时用粉煤灰以30%的质量分数替代水泥时,不但GRC的早期抗折强度可得到改善,而且对GRC长期抗折强度的提高效果要好于二者单掺时;用RWCA骨料以30%的质量分数替代天然砂,同时用粉煤灰和硅灰分别以20%,10%的质量分数替代水泥,对GRC早期和后期抗折强度均有较大提高,有利于GRC长期抗折强度的保持;X射线衍射(XRD),傅里叶红外光谱(FTIR)及扫描电镜(SEM)分析表明,三者复掺可减少体系中Ca(OH)_2的含量、减小Ca(OH)_2的结晶尺寸,这不但可提高GRC基体的抗折强度,还可减轻玻璃纤维被腐蚀的程度,有利于GRC耐久性的改善.     

芳纶纤维砂浆的抗折强度与抗塑性收缩开裂

研究了掺芳纶纤维水泥砂浆抗折强度与抗塑性收缩开裂性能.结果表明:随着芳纶纤维掺量增加,其水泥砂浆抗折强度、抗塑性收缩开裂性能均有所提高,掺量为1.5%(体积分数)时,抗折强度提高了26.49%,塑性收缩裂缝可减少到24.95%.另外,探讨了芳纶纤维增强水泥砂浆的作用机理.     

钢纤维砂浆的电化学振荡现象

钢纤维混凝土中的钢纤维比钢筋混凝土中的钢筋耐腐蚀.从腐蚀电化学角度对此现象进行了探讨.结果表明：在钢纤维混凝土中存在局部电池,并会出现不同周期、不同振幅的电化学振荡现象,由电化学振荡产生的电流互补抑制了混凝土中钢纤维的锈蚀.     

聚丙烯纤维增强水泥砂浆的性能研究

采用三种不同的聚丙烯纤维(普通聚丙烯纤维,改性处理聚丙烯纤维,Y形聚丙烯纤维)增强水泥砂浆,研究了在纤维低掺量情况下,不同形式的纤维对普通水泥砂浆的抗压、抗折和抗裂性能的影响,并分析了纤维在阻裂增强方面的作用机理。实验证明,在同水灰比条件下,普通水泥砂浆中加入一定量的Y形纤维比加入普通纤维的增强效果好。     

聚乙烯醇纤维及钢纤维增强水泥砂浆流变性和流动性能

为探索纤维对水泥砂浆拌和物工作性能的影响,采用流变仪、微型坍落度筒和V型漏斗研究了不同水灰比和纤维掺量(体积分数)下,聚乙烯醇(PVA)纤维及钢纤维增强水泥砂浆拌和物的流变性和流动性能.结果表明:2种纤维增强水泥砂浆拌和物的屈服应力和塑性黏度均随着水灰比的增大而减小,而流动扩展度和流动速率均随着水灰比的增大而增大;PVA纤维掺量为0.25%时,对拌和物工作性能的影响较小;钢纤维掺量小于0.75%时,能够促进纤维增强水泥砂浆拌和物流动;钢纤维掺量继续增加至1.00%时,拌和物的流动性则明显降低.纤维增强水泥砂浆拌和物的流动扩展度与屈服应力、流动速率与塑性黏度均呈负指数关系,相关系数分别为0.808和0.730.     

干湿环境中碳纤维水泥砂浆的电热性能

研究了碳纤维水泥砂浆在干燥和潮湿状态下的电导率和电热温升.试验结果表明:当碳纤维掺量为0.3%(质量分数,下同)时,碳纤维水泥砂浆导电主要以水化离子导电为主,其在潮湿状态下的电导率和电热温升均较干燥状态的大;当碳纤维掺量由0.3%增加到0.7%时,碳纤维间距离减小,碳纤维水泥砂浆导电逐渐由以水化离子导电为主过渡到以碳纤维隧道效应导电为主,故其在潮湿状态下的电热温升较干燥状态的小,但电导率仍较干燥状态的大;当碳纤维掺量从0.7%增大到1.0%时,碳纤维导电网络形成,碳纤维水泥砂浆导电以碳纤维接触导电为主,水化离子导电相对可以忽略不计,因此其在潮湿状态下的电导率和电热温升均较干燥状态下的小.     

掺硅粉水泥砂浆耐污水腐蚀性能的研究

研究了硅粉对提高污水工程用混凝土中砂浆耐污水腐蚀性能的影响.以污水中常见的硫酸盐、卤盐、弱酸和微生物等作为腐蚀介质,测试了砂浆浸泡于各种腐蚀液中的质量、强度损失.结果表明,硅粉对提高污水管用混凝土中砂浆耐污水腐蚀性能具有一定效果.     

聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂的影响

通过圆环法的对比试验,研究了不同体积分数下聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂形态的影响,结果表明:聚丙烯纤维体积分数越高,水泥砂浆出现初始裂缝的时间越晚;各种体积分数下聚丙烯纤维水泥砂浆的裂缝形态均为多发型细微裂缝.分析了不同体积分数聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂性能的作用机理,以及多缝出现的原因.