不同种类纤维再生混凝土的力学性能试验研究

为了深入研究纤维种类对再生混凝土性能的影响,本文分析了纤维种类、直径、长度和掺入量对再生混凝土力学性能的影响。结果表明：掺入植物纤维的再生混凝土的破坏程度明显减弱,掺入直聚丙烯纤维破坏程度次之,掺入曲聚丙烯纤维在一定程度上加剧了再生混凝土的破坏;且掺入植物纤维以及直聚丙烯纤维的再生混凝土的变形模量、抗压强度和劈裂抗拉强度均明显提高,随着养护时间的增加,由于受到碱性环境的腐蚀作用,植物纤维的增强效果减弱;同时纤维掺入量对再生混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度影响明显,而纤维长度对再生混凝土的劈裂抗拉强度影响较为明显。     

纤维种类对混凝土工作性和强度的影响

通过坍落度、抗压和劈裂抗拉强度试验研究对比了玻璃纤维、聚丙烯纤维和钢纤维对混凝土工作性和力学性能的影响。试验结果表明,纤维的掺入可明显改变新拌混凝土的工作性,它们对新拌混凝土坍落度的减小幅度为：钢纤维〉聚丙烯纤维〉玻璃纤维。各种纤维的掺入对混凝土抗压强度的影响不大,但可显著提高混凝土的劈裂抗拉强度。钢纤维对混凝土劈拉强度的提高最明显,聚丙烯纤维次之,玻璃纤维最差。     

不同种类纤维增强再生混凝土性能综述及价值简评

纤维增强再生混凝土是在再生混凝土中加入一定比例纤维以改善其力学性能和耐久性的一种混凝土。纤维的种类多样,包括钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等,它们可以显著提高再生混凝土的抗裂性、抗冲击性和抗弯性能。在梳理前人研究成果的基础上,对纤维增强再生混凝土的价值进行了评价,认为发展纤维增强再生混凝土,不仅促进再生混凝土力学性能的提升和耐久性的改善,还能促进建筑业的可持续发展。     

玄武岩纤维布加固混凝土连续梁抗弯试验研究

玄武岩纤维复合材料(BFRP)是一种新型纤维复合材料,具有价格低、延性好、耐高温和耐腐蚀等优点。为分析玄武岩纤维加固混凝土抗弯构件的受力性能和破坏模式,对4根玄武岩纤维布加固的混凝土T形截面连续梁和1根对比梁进行了抗弯试验。试验表明,玄武岩纤维布加固能显著提高混凝土连续梁的屈服荷载和极限荷载,加固梁表现出较好的延性。     

纤维混凝土梁研究综述

对纤维增强混凝土梁的国内外研究进展进行了归纳总结,从试验分析方面阐述了纤维对梁力学性能的影响;在理论研究方面对纤维混凝土梁的抗弯和抗剪理论及抗剪承载力计算公式进行了总结并对公式的实用性做了进一步的阐述;在数值模拟方面介绍了纤维混凝土梁数值计算使用的的软件及成果.最后,基于现有的研究成果,提出了目前存在的不足,探讨了未来纤维混凝土梁的发展方向.     

基于不同纤维种类的再生混凝土单轴抗压强度研究

对含植物纤维、直聚丙烯纤维和曲聚丙烯纤维的再生混凝土进行了单轴抗压强度试验,分析了植物纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土单轴抗压强度的影响。研究表明：随着养护时间的延长,再生混凝土的单轴抗压强度增大;随着养护时间的延长,加入植物纤维的再生混凝土中植物纤维的结构逐渐被破坏,导致强度大大降低,直聚丙烯纤维周围的混凝土胶结良好,且无裂缝,曲聚丙烯纤维周围的混凝土胶结良好,但裂缝较多,极大地破坏了再生混凝土的内部结构,削弱了再生混凝土的力学性能。     

不同纤维混凝土耐久性研究

本文通过不同种类纤维混凝土:钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维Ⅰ混凝土、聚丙烯纤维Ⅱ混凝土抗冻和抗碳化耐久性试验研究纤维种类对混凝土抵抗冻融循环;碳化性能影响。试验结果表明,纤维可有效提高混凝土抗冻和抗碳化性能,其中钢纤维增强抗冻性能效果最明显;聚丙烯纤维增强抗碳化性能效果最明显。     

纤维混凝土耐久性能研究现状与展望

为解决传统普通混凝土由于抗拉强度低、钢筋易锈蚀等而导致耐久性较差的问题,作为对普通混凝土的改良,纤维混凝土由于能充分发挥纤维在结构基体中的强化作用,提高混凝土耐久性,在工程结构领域得了广泛应用。为更好地促进纤维混凝土的发展,从抗碳化性能、抗冻性能、抗氯离子侵蚀、抗渗透性能等角度出发,对纤维混凝土的耐久性研究现状开展综述,并展望了未来的进一步研究方向。     

基于响应面法的玉米秸秆纤维混凝土性能

为了研究玉米秸秆纤维对水泥混凝土性能的影响及纤维作用机理,基于响应面法构建三因素三水平Box-Behnken实验,以抗弯拉强度为响应指标确定φ(纤维)、纤维长度与w(NaOH)两两之间的交互作用并确定最优参数,在该参数下研究玉米秸秆纤维对水泥混凝土力学强度的影响。结果表明,3种因素对抗弯拉强度交互影响显著,最优的工艺参数组合为φ(纤维)=2.9%、纤维长度10.5 mm、w(NaOH)=2.6%,此时抗弯拉强度为5.1 MPa;在最优参数下,与普通混凝土相比,纤维混凝土立方体抗压强度有所下降,但平均抗折强度显著提高约13.7%。     

混杂纤维增强高强混凝土性能研究

为研究钢纤维、聚乙烯醇纤维混杂比例对高强混凝土性能的影响,通过合理设计坍落度试验、力学强度试验、收缩试验、抗裂试验、抗氯离子侵蚀试验,对比评价了纤维混杂比例对高强混凝土工作性、抗折强度、收缩性、抗裂性能以及氯离子渗透系数的影响。结果表明,钢纤维和聚乙烯醇纤维降低了新拌混合物的工作性。与单掺纤维相比,混杂纤维对高强混凝土力学性能改善效果不明显,但可明显改善混凝土抗裂性能,开裂面积抑制率最大为95.8%,同时能使高强混凝土收缩率和氯离子分别降低27.7%和66.5%,明显提高高强混凝土的耐久性能。通过扫描电镜试验分析探讨了纤维增强混凝土的作用机理,结果表明混杂纤维对基体内部结构的改善实现了对混凝土宏观性能的提升,最终推荐采用0.75%(体积分数)钢纤维和0.25%(体积分数)聚乙烯醇纤维。     

耐碱玻璃纤维混凝土梁抗弯性能试验研究

为了研究耐碱玻璃纤维混凝土梁的抗弯性能,对6个耐碱玻璃纤维混凝土梁和2个普通混凝土梁进行抗弯对比试验。通过试验数据研究在配筋率及截面尺寸相同的情况下,纤维体积率对混凝土梁抗弯性能的影响。试验结果表明:耐碱玻璃纤维混凝土梁符合平截面假定;耐碱玻璃纤维对混凝土的抗拉强度有所提升,体积率在1.5%时的抗拉强度提升最多;耐碱玻璃纤维明显提高了混凝土梁的延性和承载力,整体改善了混凝土梁的抗弯性能。     

端钩型钢纤维UHPC抗压强度的试验研究

本文对5组超高性能混凝土(UHPC)立方体试件进行了轴心受压试验,观察不同纤维掺量及不同尺寸UHPC试件的破坏过程及破坏形态,研究了端钩型钢纤维及不同尺寸对UHPC受压性能的影响,比较各纤维体积掺量立方体试块的荷载-位移曲线,给出了纤维约束系数,分析了其对UHPC立方体抗压强度及压缩耗能的影响,建立了UHPC立方体抗压强度的预测模型。结果表明:与未掺纤维UHPC试件相比,掺入端钩型钢纤维的试件,在载荷达到极限荷载的40%左右时,试件开始发生损伤,在载荷接近极限荷载时,试件内部发生持续的快速断裂声响;掺入端钩型钢纤维的UHPC试件最终破坏呈多条斜向裂缝,且最终破坏时试件仍能保持完整形态,呈现“裂而不碎”的状态;随着端钩型钢纤维体积掺量的增加,试件的受压峰值荷载增加,且伴随着试件的变形增大;与未掺纤维UHPC试件相比,随着纤维掺量的增大,尺寸效应对UHPC的受压性能的影响逐渐减小。基于纤维约束指数,建立了UHPC立方体抗压强度的预测模型,预测结果与试验结果吻合度较高。     

低周反复荷载作用下混杂纤维混凝土柱变形性能分析

考虑钢纤维和聚丙烯纤维体积掺量的影响,设计了21根钢筋混凝土柱,通过低周反复荷载试验,研究分析了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土柱在低周反复荷载下的荷载-应变关系.研究结果表明:掺入钢纤维对降低混凝土柱中钢筋应变的增长速度有显著作用;聚丙烯纤维及钢纤维混杂掺入后,使得混凝土内部应力得到分散,对混凝土裂缝的发展和应力传递起到了抑制作用,且混杂纤维的阻裂作用较单一钢纤维更显著.最后,利用ANSYS软件模拟相同条件下的低周反复荷载试验,得到钢筋的荷载-应变曲线与试验结果基本吻合.     

再生混凝土圆环应力分布分析及变形性能的研究

运用弹性力学原理分析计算了混凝土圆环应力分布并采用圆环试验方法监测了掺有粉煤灰、矿粉再生混凝土收缩变形趋势。试验结果表明,圆环试验能给混凝土提供完全且均匀的约束,能合理评价混凝土抵抗自收缩和干燥收缩综合作用变形能力。再生混凝土的收缩变形大于普通混凝土。粉煤灰、矿粉掺合料能降低再生混凝土收缩变形趋势。     

纤维对抗冲磨超高性能混凝土性能的影响

针对西部山区洪水、泥石流对桥梁墩柱冲磨冲击病害问题,开发一种高抗冲磨、高抗冲击的超高性能混凝土(UHPC)材料,研究了纤维种类、掺量和混掺方式对抗冲磨UHPC性能的影响规律.研究结果表明:多锚点钢纤维与基体的锚固粘结作用较强,对UHPC抗冲磨/冲击性能提升最大;随着多锚点钢纤维掺量的增加,UHPC抗冲磨/冲击性能先提升后降低,最优掺量为2.5vol％;与单掺纤维相比,不同纤维混掺乱向分布形成更加致密的三维网络结构,纤维与基体间界面粘结强度更高,镀铜长钢纤维与多锚点钢纤维混掺时制备的抗冲磨UHPC在工作性能良好的同时,具有较高的抗冲磨/冲击性能,28d抗冲磨强度达162.8h/(kg/m2),冲击功1690 J.     

耐碱玻璃纤维砖骨料混凝土性能正交试验研究

以水胶比、粉煤灰掺量、砖骨料取代率、耐碱玻璃纤维体积掺量和耐碱玻璃纤维长度作为试验因素,通过设置五因素三水平正交试验,研究耐碱玻璃纤维二次破碎砖骨料混凝土28 d的立方体抗压强度以及28 d劈裂抗拉强度两种评价指标的变化规律.结果 表明:两种评价指标受水胶比、粉煤灰掺量、耐碱玻璃纤维体积掺量影响较大,二次破碎砖骨料取代率对劈裂抗拉强度影响较小,耐碱玻璃纤维长度对二者影响均不显著,综合考虑配置耐碱玻璃纤维砖骨料混凝土的最佳因素水平方案为水胶比0.4、砖骨料50％、粉煤灰10％、耐碱玻璃纤维体积掺量和长度分别为0.1％和16 mm.此结论可为耐碱玻璃纤维再生砖骨料新型混凝土工程使用提供试验依据.     

聚丙烯纤维混凝土路面的力学性能

素混凝土材料具有抗拉强度低、易开裂以及脆性大的缺点，在混凝土中加入聚丙烯纤维可改善性能。本文对聚丙烯纤维混凝土的抗压强度和抗折强度力学性能进行了试验研究，可知纤维掺量和养护龄期对聚丙烯纤维混凝土的力学性能影响很大，聚丙烯纤维的经济适用掺量取1．5％左右为宜。     

增强纤维对超高性能混凝土改性效果及优化研究

为探索增强纤维对混凝土性能影响的规律,选用聚乙烯醇(PVA)纤维、超高相对分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维、玄武岩纤维和玻璃纤维增强混凝土制备超高性能混凝土(UHPC)。通过性能测试,选出UHPC改性最佳纤维——PVA纤维和UHMWPE纤维。采用Design-Expert专业实验数据分析软件,对PVA和UHMWPE混杂纤维设计进行理论模拟,针对目标纤维进行掺量优化设计,得出当12 mm长度的PVA纤维的体积分数为0.3%、6 mm长度的UHMWPE纤维的体积分数为0.9%时,目标UHPC的抗折强度、抗压强度与流动度达到最优化设计目标。     

增强纤维对全风积沙超高性能混凝土收缩性能的影响

早期自收缩是影响超高性能混凝土体积稳定性的重要因素,特别是由粒径较小的风积沙作为骨料的全风积沙超高性能混凝土。试验采用建筑中常用的三种增强纤维,探索纤维种类与掺量对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩的抑制规律。通过试验发现,三种纤维对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩抑制效果由大到小依次为:PVA纤维玄武岩纤维钢纤维,在一定范围内,纤维的掺量越高,对全风积沙超高性能混凝土早期自收缩抑制效果越好。这一结论为探索增强纤维对全风积沙超高性能混凝土自收缩性能影响的规律提供了参考。