玄武岩纤维高性能混凝土轴拉和抗冲击韧性试验研究

研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响,观察了试件拉伸与冲击的破坏形态,测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的轴拉强度先增大后减少;当玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%;各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部;与素混凝土相比,玄武岩纤维掺量为5 kg/m³和10 kg/m³试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%,抗冲击韧性的改善效果明显;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m³时,由于纤维分散不够均匀,导致试件的破坏冲击次数降低。     

纤维混凝土力学性能和抗冻性能试验研究

试验研究了两种不同形态的聚丙烯纤维,即网状纤维和单丝纤维,其掺量分别在0.5 kg/m³、1.0 m³、1.5 kg/m³的条件下,对C50混凝土力学性能和抗冻性能的影响。结果表明：当纤维掺量逐渐增加时,混凝土7 d强度出现先提升后降低的现象,但由于纤维的掺入,混凝土强度均大于基准组。混凝土28 d强度随着纤维掺量的增加,出现逐渐增大但增势变缓的现象,且网状纤维对力学性能的提升作用更加明显。在抗冻性能方面,相比单丝纤维,网状纤维混凝土质量损失率和相对弹性模量损失均较小,变化速率更缓慢。     

纤维种类及掺量对微孔混凝土力学性能的影响研究

通过调整玻璃纤维(GF)和聚丙烯纤维(PPF)掺量，在其他材料和配比不变的情况下，以800、1200 kg/m³两种表观密度的微孔混凝土为基本对象，2种纤维按0、1.0、1.5、2.0、2.5 kg/m³单掺以及按1∶2、1∶1、2∶1体积比复掺，对比不同表观密度微孔混凝土力学性能的变化。结果表明：随着PPF掺量的增加，抗压强度先提高后降低，其余试验组抗压强度大体上均呈逐渐提高的趋势。表观密度800 kg/m³时单掺较复掺抗压强度明显提高。随着表观密度增大至1200 kg/m³，复掺纤维组的强度开始优于单掺纤维组，特别是早期强度提升较明显。所有试验组的抗压强度均随表观密度的增大而提高。     

聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结特性

为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结特性,以聚丙烯纤维掺量(0、0.6、0.9、1.2、1.5 kg/m³)和锂渣取代水泥量(0、20%)为变量,通过中心拉拔试验研究了聚丙烯纤维掺量与锂渣取代量对黏结性能的影响。基于Tepfers黏结强度理论,结合试验结果,考虑纤维对黏结强度的影响,提出未配箍筋的纤维混凝土黏结强度理论分析模型。结果表明：锂渣取代水泥量为20%的试件,其极限黏结强度较普通混凝土提高21.9%,峰值滑移增大4.0%;随着聚丙烯纤维掺量的增加,聚丙烯纤维锂渣混凝土试件的极限黏结强度先提高后降低,当聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m³时达到最大,极限黏结强度较普通混凝土试件提高33.1%,峰值滑移降低7.9%。将试验结果与目前国内外广泛应用的BPE模型、XU模型和CMR模型进行对比分析,提出适用于聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结滑移本构模型。     

BFRC中玄武岩纤维分散性与弯曲韧性试验研究

提出了一种有助于纤维分散的搅拌工序,给出了一种测量纤维分散性的简易方法,分析了不同纤维掺量(5 kg/m³、10 kg/m³、15 kg/m³)对玄武岩纤维混凝土(BFRC)的纤维分散性、基本力学性能及弯曲韧性的影响。结果表明,搅拌工序可使纤维在基体中均匀分散,亦可降低纤维在搅拌过程中的损伤;随纤维掺量的增加,BFRC力学性能先提高后降低,其对BFRC弯曲韧性试验中的峰值强度、残余强度及弯曲韧性值的影响规律亦是如此;BFRC的力学性能及弯曲韧性在纤维掺量为10 kg/m³时最佳。     

聚丙烯纤维再生混凝土收缩性能研究

使用低强度的再生混凝土材料制备预制墙板,对扩大再生混凝土的应用领域、提高再生混凝土的利用率有着积极的意义。将再生混凝土中掺入引气剂(0、5%、10%)和聚丙烯纤维(0、1.2 kg/m³),对其进行抗压强度和收缩性能试验,分析了引气剂掺量和聚丙烯纤维掺量对于再生混凝土自重、抗压强度和收缩变形的影响。结果表明：加入引气剂可减轻自重,但抗压强度会随着引气剂掺量的增加而降低,复掺引气剂与聚丙烯纤维会明显改善再生混凝土的收缩性能。试验结果为将再生混凝土应用于预制混凝土墙板打下基础。     

不同结构型纤维对混凝土弯曲性能的混杂效应

为研究混杂使用结构型聚丙烯纤维及结构型钢纤维对混凝土弯曲性能的影响,通过纤维混凝土的三点弯曲试验,分析了结构型纤维对混凝土等效抗弯强度和能量吸收值的影响,并采用混杂效应系数τ定量分析结构型纤维对纤维混凝土弯曲韧性的混杂效应。结果表明：在单掺和混掺结构型纤维混凝土试件中,随着结构型聚丙烯纤维掺量从4 kg/m³增加到8 kg/m³,混凝土的等效抗弯强度和能量吸收值逐渐增大。当结构型钢纤维掺量为30 kg/m³时,加入结构型聚丙烯纤维对混凝土的弯曲韧性会产生正混杂效应,且在结构型聚丙烯纤维掺量为6 kg/m³时,存在最优的正混杂效应,可为实际工程中混杂使用结构型纤维提供一定的参照。     

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。     

纤维和膨胀剂对砂浆收缩开裂的影响

研究了聚丙烯纤维和膨胀剂对双掺硅灰粉煤灰砂浆强度和收缩开裂的影响,结果表明,聚丙烯纤维和膨胀剂复合的砂浆折压比有较大辐度增加;聚丙烯纤维的掺加,可以减少砂浆裂缝的数量并细化裂缝,干缩值下降;同时掺加纤维和膨胀剂在减小砂浆开裂和收缩两个方面均优于单掺纤维,随着纤维掺量的增加,砂浆抗裂性能进一步提高。     

纳米SiO2对掺膨胀剂碱矿渣砂浆力学及收缩性能的影响

研究了纳米SiO_(2)掺量对掺膨胀剂碱矿渣砂浆抗压强度、自收缩、干燥收缩和孔隙率的影响。结果表明:膨胀剂的掺入有助于减少碱激发矿渣砂浆的自收缩和干燥收缩,但会显著降低早期强度;掺入2%纳米SiO_(2)可基本补偿由于掺入膨胀剂造成的强度损失,且对碱矿渣砂浆自收缩和干燥收缩的影响较小;适量纳米SiO_(2)的掺入可显著降低掺膨胀剂碱矿渣砂浆的孔隙率。     

水性环氧树脂抗裂修补砂浆的制备与应用

文章研究了水性环氧树脂、膨胀剂和粉煤灰掺量对抗裂修补砂浆性能的影响,并确定了各组分的最佳掺量。结果表明:随着水性环氧树脂乳液掺量的增加,砂浆的抗压强度、抗折强度、压折比略有降低,抗拉强度有所增加,收缩率先降低后增加,乳液最佳掺量为20%;随着膨胀剂掺量的增加,砂浆的抗拉强度、压折比、收缩率减小,膨胀率增加,膨胀剂最佳掺量为8%;随着粉煤灰掺量的增加,抗裂修补砂浆的抗压强度、抗折强度、压折比、抗拉强度以及收缩率都降低,粉煤灰最佳掺量为15%。     

复掺高倍吸水树脂与MgO膨胀剂对砂浆性能的影响研究

研究复掺高倍吸水树脂(SAP)与MgO膨胀剂对砂浆各项性能的影响,结果表明:二者复掺可降低砂浆的自收缩与干燥收缩变形,改善砂浆的抗冻性;但复掺会增加砂浆的粘聚性,降低其流动性。当SAP预吸水掺入,引入水量是水泥质量的5%,MgO膨胀剂外掺掺量为8%时,复掺可有效降低砂浆的自收缩变形,提高砂浆的抗冻性能,对砂浆的强度无明显影响。     

功能组分对石灰石资源全利用混凝土干燥收缩的影响

为降低石灰石资源全利用混凝土的开裂敏感性,采用自制的试验装置,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、减缩剂和膨胀剂对该混凝土干燥收缩的影响规律,以得到有效降低干燥收缩的技术措施,并结合内部相对湿度和孔隙率分析了相应的影响机理。结果表明,减缩剂和膨胀剂可以有效降低石灰石资源全利用混凝土的干燥收缩,其中以减缩剂降低效果更好,而PVA纤维反而增加了其干燥收缩;相比于基准混凝土相应砂浆的孔隙率,掺加减缩剂砂浆的不同孔径的孔隙率均最低,掺加膨胀剂砂浆的次之,而PVA纤维明显增加了对干燥收缩影响较大的小于100nm的孔隙率;同步测试得到的干燥收缩与内部相对湿度有较好的线性回归关系,通过测试内部相对湿度可以计算出同龄期的干燥收缩。     

巴基斯坦粉细砂在抗裂抹灰砂浆中的应用研究

通过试验探究粉细砂作为集料制备抗裂抹灰砂浆的可行性,研究胶砂比、纤维素醚、可再分散乳胶粉、聚丙烯纤维及其掺量对抗裂抹灰砂浆力学性能、保水性、抗裂性、粘结性以及干缩性能的影响。结果表明：直接利用该粉细砂制备的普通抹灰砂浆,收缩大、韧性低、易开裂。掺入纤维素醚、可再分散性乳胶粉、聚丙烯纤维可以大幅度提高抗裂抹灰砂浆的保水性、粘结性、柔韧性和抗裂性,并且能降低其干燥收缩。当胶砂比为0.5,纤维素醚的掺量为0.15%,可再分散性乳胶粉的掺量为0.8%,聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,制备出的抹灰砂浆具有较高的抗裂性能。     

低收缩高模量超高强混凝土制备技术研究

针对超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料收缩大,弹性模量低等问题,通过添加玄武岩粗骨料和高强细骨料制备出具有高弹性模量(>54 GPa)、低收缩(<300με)和超高强(>150 MPa)的UHPC,并研究粗骨料掺量与细骨料种类对UHPC力学性能及收缩的影响。结果表明:随着粗骨料掺量的增加(0~800 kg/m3),UHPC抗压强度先提高后降低,静力受压弹性模量几乎呈线性提高;粗骨料掺量为0~200 kg/m3时,UHPC的抗弯拉强度变化较小,粗骨料掺量在200~800 kg/m3增加时,UHPC的抗弯拉强度明显降低;随粗骨料掺量的增加(0~800 kg/m3),UHPC的收缩逐渐减小,粗骨料掺量为600 kg/m3时,180 d收缩值为292με,仅为无粗骨料时的72.7%。     

减缩剂和膨胀剂对水泥基自流平砂浆收缩开裂性能的影响比较研究

研究了减缩剂和膨胀剂对水泥基自流平砂浆的自收缩、干燥收缩的影响以及减缩剂对塑性开裂性能的影响．同时对作用机理进行了分析。试验结果表明,减缩剂和膨胀剂对自流平砂浆的自收缩、干燥收缩有显著的押制作用。掺2％的减剂28d自收缩率和干燥收缩率分别降低了83．7％和49％;膨胀剂掺量达到12％时,28d自收缩率降低了62．8％,干燥收缩率降低了39．8％;减缩剂对塑性收缩开裂的抑制作用明显,掺量为2．0％时,开裂指数为0。     

补偿收缩纤维混凝土强度及变形性能研究

研究了粉煤灰、膨胀剂及聚丙烯纤维掺量对补偿收缩纤维混凝土抗压强度、抗裂性能及变形性能的影响。结果表明:适当的粉煤灰掺量不仅有利于提高混凝土的后期强度,同时可以显著提高混凝土的限制膨胀率;随着膨胀剂掺量的增加,混凝土的强度略有降低,限制膨胀率增幅较大;掺加适量的聚丙烯纤维有利于改善混凝土的抗裂性能,显著降低混凝土转空干后的收缩变形,聚丙烯纤维的较优掺量为0.8 kg/m~3。     

纤维对聚苯颗粒混凝土力学性能影响的研究

为使废旧的布料纤维在聚苯颗粒(EPS)混凝土的工程结构中得到有效应用,研究了布料纤维对EPS混凝土力学性能的影响。试验测试了不同掺量的布料纤维(聚丙烯网状纤维、聚丙烯腈纤维、聚酯纤维)EPS混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度,分析其微观结构。结果显示：混凝土的强度随着EPS替代率的增加而降低。聚酯纤维的掺入能有效提高EPS混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度。聚丙烯网状纤维、聚丙烯腈纤维可以提高EPS混凝土的劈裂抗拉强度及抗折强度,而对抗压强度均有所降低。聚酯纤维的掺量为1.6、1.3 kg/m³,其EPS混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度达到最大值,比对照组分别提高了16.67%、12.18%。EPS混凝土的抗折强度在聚丙烯网状纤维的掺量为1 kg/m³取得最大值,高出对照组22.56%。     

聚丙烯纤维增强橡胶混凝土工作性能及力学性能试验研究

为了研究聚丙烯纤维对橡胶混凝土工作性能及力学性能的影响,选取橡胶置换率5%和25%的混凝土作为基础试验,按纤维掺量为0、0.3、0.6、0.9、1.2 kg/m~3掺入聚丙烯纤维,研究掺入纤维后混凝土的工作性能及基本力学性能并给出各工作及力学性能与纤维掺量的经验计算式,试验结果表明:橡胶混凝土的坍落度随纤维的增加而显著降低;抗压强度随纤维的增加先升高后降低;劈裂抗拉强度、抗折强度、拉压比和折压比均随纤维的增加而升高。综合考虑橡胶混凝土的工作性能及力学性能,建议聚丙烯纤维的掺量小于1.2 kg/m~3。就研究结果,聚苯乙烯纤维的最佳掺量为0.9 kg/m~3。     

聚烯烃纤维对高性能混凝土早期自干燥收缩的影响

研究了聚丙烯细纤维和聚烯烃粗纤维对高性能混凝土早期自干燥收缩的影响。试验结果表明,聚丙烯细纤维能减小高性能混凝土的早期自干燥收缩,且随着聚丙烯细纤维掺量的增大,早期自干燥收缩值先减少后增大,在本实验条件下,掺量为0.6kg/m3时达到最小值;而掺加聚烯烃粗纤维对减少混凝土早期自干燥收缩值的效果不很明显。聚丙烯细纤维和聚烯烃粗纤维复掺可降低混凝土的早期自干燥收缩值。