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。     

可乐丽PVA纤维助混凝土长期耐开裂

可乐丽美国公司和其分销商Nycon公司推出一种用于混凝土的高性能聚乙烯醇（PVA）结构纤维增强材料Kuralon。每立方米混凝土中加入0．6kg的Kuralon，可使混凝土长期干收缩开裂率降低40％或更多，与用PP纤维作为改性剂相比，用量减少一半多，但改性效果却提高50％。     

纤维增强混凝土的开发应用及发展前景

介绍了水泥增强用纤维的结构、性质及其对混凝土的增强机理和影响因素，叙述了增强混凝土的开发应用概况，阐述了纤维增强混凝土的发展前景。     

纤维在水泥混凝土中的应用

本文概述了纤维在水泥混凝土中应用的历史和现状，简要阐述了纤维增强水泥混凝土材料的增强机理，综述了常用纤维类型及纤维在水泥混凝土复合材料中所起的作用，并展望了纤维增强水泥混凝土复合材料的发展前景。     

PVA纤维混凝土力学参数间的相关关系

对高强高模聚乙烯醇(PVA)纤维混凝土材料进行大量标准材性试验，并在此基础上研究了PVA纤维混凝土各种常见力学参数之间的关系，为更好、更方便的应用PVA纤维混凝土打下基础；研究表明，相对于普通混凝土材料，加入PVA纤维的混凝土材料各种参数之间的关系稍微改变，随纤维含量的变化也有所变化。     

聚乙烯醇纤维复合水泥基材料性能的研究进展

基于聚乙烯醇（properties of polyvinyl alcohol,PVA）纤维的各种性能优异性及其发展前景，PVA纤维作为一种性能优良并且价钱低廉的材料，能够改善水泥基材料抗压强度低、抗折强度低、抗裂性能差等缺点。同时PVA纤维是当前一种较好的水泥混凝土增强材料，并且PVA纤维具有价格低、强度高等特点，是一种化学合成纤维，在水泥基混合料中的增强效果比其他纤维要显著，但目前PVA纤维在水泥基材料中的实际应用还未受到太多关注，因此，本文将以PVA纤维作为主要研究对象，介绍PVA纤维对复合水泥基材料力学及耐久性能的影响。     

取乙烯醇水溶纤维在造纸中的应用

本文论述子聚乙烯醇（PVA）水溶纤维作为增强剂在印刷用纸、包装纸、烟嘴棒成型纸中的应用及工艺流程，分析了造纸对PVA水溶纤维的质量要求。     

合成纤维在混凝土中的应用

综述了合成纤维在增强混凝土中的应用研究状况,包括增强混凝土的机械性能、裂纹扩展规律、提高纤维增强效果的措施等。     

PVA纤维对超高韧性纤维水泥基改性复合材料力学性能试验

超高韧性纤维水泥基复合材料通过加入PVA纤维增强性能,通过实验方法,具体分析PVA纤维对超高韧性纤维水泥基复合材料力学性能的影响。主要分析PVA纤维类型和掺量对水泥基复合材料拉伸强度、抗压强度和弯曲强度的影响。结果表明,添加相对较多的PVA纤维时能够增强材料的阻裂增韧效果,进口的PVA纤维具有更高的拉伸强度;相比于抗拉强度,PVA纤维的类型和添加量对超高韧性纤维水泥基复合材料的抗压强度影响比较小;PVA纤维的弹性模量越大时,加入PVA纤维之后的复合材料具有更强的抗弯能力,另外PVA纤维掺量并不是越多,材料的抗弯性能越好。     

路基工程用纤维混凝土抗氯盐侵蚀性能研究

沿海地区路基工程用混凝土容易受到氯离子侵蚀的影响，降低混凝土结构的耐久性能和适用寿命。因此，以混凝土的电通量、氯离子迁移系数以及抗压强度为评价指标，开展了聚乙烯醇(PVA)纤维对路基工程用混凝土抗氯盐性能影响的研究。试验结果表明：PVA纤维的掺入能够有效降低混凝土试件的电通量和氯离子迁移系数，并能有效提高混凝土试件的抗压强度值；随着不同长度PVA纤维掺量的不断增大，混凝土试件的电通量和氯离子迁移系数均逐渐降低，抗压强度则呈现出先增大后减小的趋势，当PVA纤维的掺量为1.5 kg/cm³时，混凝土试件的抗压强度值可以达到最大，说明PVA纤维的掺入能够有效提高混凝土试件抗氯盐侵蚀性能；另外，12 mm PVA纤维的效果明显优于8 mm PVA纤维的。研究结果认为PVA纤维的掺入能够增强路基工程用混凝土在氯离子环境下的抗侵蚀能力，有效延长混凝土结构的使用寿命。     

聚丙烯纤维在增强混凝土材料中的应用

介绍了纤维增强混凝土的发展和国内外现状，阐明了改性聚丙烯纤维增强混凝土的作用机理及其在国内外的广泛应用，并对其所带来的经济效益和社会效益进行了分析。     

聚乙烯醇纤维增强混凝土耐长期开裂

据“Plastics Engineering”，2006，62（2）：12报道，纽约的Kuraray（可采丽）美国公司和其分销商Mycon公司宣布推出一种用于混凝土的高性能聚乙烯醇（PVA）结构纤维增强材料Kuralon。     

钢-PVA混杂纤维水泥基复合材料抗压力学性能及经济性研究

纤维增强延性水泥基材料(ECC)造价昂贵,在实际工程应用中尚未被推广。在传统ECC体系中加入钢纤维,并按照不同体积分数(0%、25%、50%、75%、100%)将国产PVA纤维替代日产PVA纤维,制备极具性价比的钢-PVA混杂纤维增强延性水泥基材料,通过立方体轴心抗压试验研究混杂纤维延性水泥基材料的单轴受压力学性能。结果表明：随着国产PVA纤维的增加,钢-PVA混杂纤维水泥基复合材料的抗压强度先减小后增加,抗压韧性指数先增强后减弱,而峰值应变提升效果较为显著;相较于普通水泥基材料,钢-PVA混杂纤维水泥基复合材料具有更好的完整性和延性;综合材料抗压性能与材料造价,国产PVA纤维替代日产PVA纤维配制钢-PVA混杂纤维水泥基复合材料可以实现功能价值和经济价值的协同最大化。     

建筑增强用聚丙烯腈纤维的耐海水腐蚀性研究

模拟混凝土应用的海洋环境,在常温(25℃)、氯化物浓度为5610 mg/L的海水中对建筑增强用聚丙烯腈(PAN)纤维进行浸泡处理,研究建筑增强用PAN纤维的耐海水腐蚀性,并与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)增强纤维和聚丙烯(PP)增强纤维进行对比。结果表明:海水浸泡50 d后,建筑增强用PAN纤维的主要吸收特征峰无明显变化,且无新的吸收特征峰出现,纤维超分子结构变化较小,晶区取向度基本保持不变,结晶度略有增加;海水浸泡50 d后,建筑增强用PAN纤维的拉伸强度为1261 MPa、降幅0.63%,初始模量为18.6 GPa、增幅8.14%,其拉伸强度与PET增强纤维相当、约为PP增强纤维的1.8倍,初始模量约是PET增强纤维的1.4倍、PP增强纤维的3.2倍;建筑增强用PAN纤维、PET增强纤维、PP增强纤维的拉伸强度耐蚀系数分别为99.4%,99.2%,100.0%,建筑增强用PAN纤维的耐海水腐蚀性介于PP增强纤维和PET增强纤维之间,但其在海水中环境中具有优异的模量保持优势,可以更好地提高混凝土在海水环境中的耐受力。     

混杂纤维增强超高性能透水混凝土的弯曲性能研究

超高性能透水混凝土(UHPPC)是海绵城市建设过程中不可或缺的重载道路铺装材料,但韧性不足是UHPPC重载铺装易于开裂的主要原因。本文通过引入碳酸钙晶须、聚乙烯醇(PVA)纤维和聚乙烯(PE)纤维,制备了新型混杂纤维增强UHPPC材料,研究了其抗压强度、透水能力和弯曲性能。研究发现,添加PVA纤维或PE纤维均能够提高UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度,且PVA纤维的提升效果优于PE纤维。与单掺PVA纤维或PE纤维相比,混杂使用碳酸钙晶须则进一步地提高了UHPPC的抗压强度、抗弯强度和极限挠度,与PE纤维与碳酸钙晶须混杂相比,PVA纤维混杂碳酸钙晶须对UHPPC抗压强度、抗弯强度、极限挠度和裂缝开展模式的改善效果最佳。但是,添加PVA纤维或PE纤维均降低了UHPPC的透水系数,而引入碳酸钙晶须则进一步加剧了透水系数的降低效果,尤其是混杂使用PVA纤维和碳酸钙晶须,UHPPC透水系数的下降最为明显,但依然达到了1.05 mm/s,满足工程使用要求。     

纤维增强混凝土及构件抗冲击和抗爆试验研究综述

纤维增强混凝土(FRC)作为新型复合材料,在一些方面具有比传统混凝土更优异的力学性能,文章综述了纤维增强混凝土(重点是钢纤维增强混凝土)及其构件抗冲击和抗爆相关的试验研究,介绍了纤维增强混凝土及其构件在冲击和爆炸荷载下的动力学行为,总结了国内外一些学者和专家进行各类纤维增强混凝土材料动力学行为试验所开展的研究方法,为之后各界开展纤维增强混凝土及构件的动力学试验提供部分帮助,促进纤维增强混凝土等复合材料领域动力学试验开展和性能研究,加快新型复合材料在土木工程中的进一步发展和应用。     

粗纤度PVA纤维混凝土力学性能试验分析

将粗纤度聚乙烯醇(PVA)纤维加入混凝土中,采用搅拌试验方法分析PVA纤维在混凝土中的分散性;对比不同纤维体积分数下PVA纤维混凝土的坍落度分析其可施工性;对比不同纤维体积分数PVA纤维混凝土的抗压、抗弯拉及劈裂抗拉强度和破坏状态来探索其综合力学性能。试验结果表明:PVA纤维在混凝土搅拌过程中分布较均匀不易结团;相对素混凝土,PVA纤维混凝土的坍落度略有下降;抗压强度无明显提高,抗弯拉及劈裂抗拉强度随着纤维体积分数增加呈二次函数增大。     

PVA纳米纤维自增强薄膜的制备及性能研究

通过静电纺丝法制备硼酸交联的聚乙烯醇(PVA)纳米纤维,然后与PVA水溶液复合,制备PVA纳米纤维自增强薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射(XRD)表征PVA纳米纤维的形貌和结晶度,采用紫外可见光谱(UV-Vis)表征自增强薄膜的透光性,采用万能材料试验机和SEM表征自增强薄膜的力学性能和微观形貌,采用热...     

PVA-铁尾矿砂混凝土抗折性能研究

为实现固废再生利用,将铁尾矿砂部分替代细骨料并掺入PVA纤维,制备出具有良好和易性的PVA-铁尾矿砂混凝土,通过标准抗折试验研究了不同铁尾矿砂替代率与PVA纤维掺量对混凝土抗折性能的影响。研究表明,PVA纤维掺量为0%和0.1%(质量分数,下同)时试件发生贯通型开裂脆性破坏,而PVA纤维掺量为0.2%和0.3%的试件破坏时裂缝宽度明显减小且未贯通。当铁尾矿砂替代率为30%、PVA纤维掺量为0.3%时,试件跨中挠度和抗折强度均达到最大值,较普通混凝土分别提高了22.04%和6.57%。当铁尾矿砂替代率超过30%时试件抗折强度和跨中挠度会显著下降。与单掺PVA纤维相比,混掺PVA纤维与铁尾矿砂的试件变形能力增强更明显。由XRD谱可知,30%铁尾矿砂替代率下试件中C-S-H凝胶与钙矾石生成量最多,能显著提高材料强度。