聚丙烯纤维对砂浆性能的影响

本文研究了低掺量聚丙烯纤维(重量掺量为0.19%)对普通砂浆的抗折、抗压、抗渗、收缩率的影响;探讨和分析了纤维的加入对普通水泥砂浆的影响.试验证明,在普通的水泥砂浆中加入一定量的纤维能显著提高砂浆的抗裂抗渗,降低砂浆收缩率,提高抗压抗折强度等.     

聚丙烯纤维对风积沙砂浆性能的影响研究

通过分别掺入0、0.3 kg/m3、0.7 kg/m3、1.0 kg/m3、1.3 kg/m3和1.8 kg/m3的聚丙烯纤维,配制相同稠度风积沙砂浆,研究了聚丙烯纤维掺量对风积砂干混砂浆干缩、强度以及抗裂等性能的影响.结果表明,聚丙烯纤维能显著提高风积砂干混砂浆物理力学性能.聚丙烯纤维掺量在1.3 kg/m3以内,风积沙砂浆随其掺量增加,性能增强效果明显;掺量大于1.3 kg/m3,干缩性能以及力学性能出现倒缩;风积沙砂浆中聚丙烯纤维掺量适宜为1.3 kg/m3.在此掺量下,聚丙烯纤维不仅能改善风积沙砂浆的施工性能,而且可以提高其基本力学性能.     

复掺陶瓷抛光砖粉与聚丙烯纤维对砂浆性能的影响

以陶瓷抛光砖粉为辅助胶凝材料,通过单掺及复掺陶瓷抛光砖粉和聚丙烯纤维,研究了不同掺量的聚丙烯纤维及陶瓷抛光砖粉对砂浆稠度、抗压强度、抗折强度、干缩率和抗冻性的影响.研究结果表明:在单掺条件下,随陶瓷抛光砖粉掺量的增加,砂浆稠度变大;随聚丙烯纤维掺量的增加,砂浆稠度变小.在复掺条件下,当聚丙烯纤维掺量达到1.5 kg/m3时,纤维掺入所导致的粘聚性增大成为主导因素.陶瓷抛光砖粉的掺入能够提高砂浆力学性能,且随其掺量增加,砂浆抗压强度与抗折强度增大;砂浆抗折强度随聚丙烯纤维掺量的增加而增加呈上升趋势,但砂浆抗压强度随纤维掺量的增加呈先降后增趋势.陶瓷抛光砖粉和聚丙烯纤维均能有效抑制砂浆的干缩,降低砂浆经冻融循环后的抗压强度损失率,提高砂浆的抗冻性能.     

水泥砂浆基体中玄武岩纤维的拔出试验研究

纤维与水泥砂浆间界面粘结性能是影响纤维混凝土宏观力学性能的重要因素.通过一系列单根玄武岩纤维拔出试验,考虑了三种不同纤维埋置深度(6 mm、9 mm、12 mm)和三种不同水灰比的水泥砂浆基体(0.40、0.49、0.65)两个因素的影响,得到了玄武岩纤维从水泥砂浆基体被拔出时的荷载位移曲线,确定了埋置深度为12 mm时界面粘结最强.最后通过宏观力学性能试验研究了12 mm长度下玄武岩纤维的掺量对混凝土宏观力学性能的影响.     

玄武岩纤维对混凝土的增强和增韧效应

采用φ100 mm 分离式Hopkinson压杆试验装置,研究了玄武岩纤维混凝土在冲击荷载作用下的动态力学性能,并将其与相同纤维掺量的碳纤维混凝土的冲击力学性能进行对比分析.结果表明:冲击荷载作用下,玄武岩纤维混凝土与碳纤维混凝土的强度与比能量吸收随平均应变率的增加而近似线性增长,体现了显著的应变率相关性;均匀分布的玄武岩纤维与碳纤维能够在混凝土内部形成致密的纤维网状结构,限制了混凝土内部微裂纹的产生和发展,对混凝土的冲击力学性能具有一定的改善效果;玄武岩纤维对混凝土的增强、增韧效果总体上优于碳纤维;当纤维掺量为0.1%(体积分数)时,玄武岩纤维对混凝土的增强、增韧效果最佳.     

纤维增强碱激发矿粉材料的物理力学性能研究

通过对矿粉试块掺入不同掺量和长度的聚丙烯和玄武岩纤维,测量试块抗压强度和抗折强度以及用三点抗弯试验测得其断裂能,从而研究纤维掺量、龄期、纤维弹性模量和纤维长度对试块的抗折强度的影响以及纤维掺量对矿粉试块的抗压强度和断裂能的影响,从而得到(1)随着聚丙烯纤维和玄武岩纤维掺量增加,矿粉试块的抗折强度先增加,而后趋于稳定;龄期对掺入聚丙烯纤维试块的抗折强度影响较小,而对玄武岩试块影响较大;弹性模量高的纤维阻裂增强效果好;5mm的聚丙烯和玄武岩纤维试块抗折强度高于8mm的试块。(2)掺入玄武岩和聚丙烯纤维对试块抗压强度无明显改善。(3)5mm玄武岩纤维,其掺量达到0.1%时,矿粉试块的抗折强度和断裂能均最大,是设计配比中的最优配比。     

玄武岩纤维混凝土力学性能的试验研究

玄武岩纤维在混凝土中的应用已成为国内外研究的热点,通过玄武岩纤维混凝土的抗压、抗折、抗弯冲击韧性试验,研究了玄武岩纤维掺量对混凝土力学性能的影响,得出了玄武岩纤维的最佳掺量范围.研究结果表明,混凝土中掺入玄武岩纤维后,其强度及抗弯冲击性能均会得到一定程度的改善.     

冻融循环下纤维再生混凝土与BFRP筋粘结强度试验研究

为了研究纤维再生混凝土和BFRP筋间的粘结强度,本文通过54个试件中心拉拔试验,研究单掺玄武岩纤维、聚丙烯纤维、混杂玄武岩-聚丙烯纤维和冻融循环对再生混凝土与BFRP筋粘结强度的影响.结果表明:单掺玄武岩或是聚丙烯纤维都会不同程度地降低粘结强度,但降低效果不显著;掺入混杂纤维时,若体积掺量小于某一临界值,可以提高粘结强度,但掺量过多时,粘结强度降低;在冻融循环条件下由于冻融次数增加,混凝土会发生二次水化作用,导致极限粘结强度得到提高.     

膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆的防渗抗裂性能

为解决当前水泥砂浆防渗抗裂能力较差的问题，本文研制了一种新型水泥砂浆材料。通过制备不同掺量下的膨润土和玄武岩纤维改性水泥砂浆，测试其抗渗性能和抗裂性能，并对水泥砂浆的微观机理进行分析。结果表明，在水泥砂浆中加入膨润土、玄武岩纤维后，可增强其抗渗性能和抗裂性能。当混掺4%(质量分数)膨润土和0.4%(质量分数)玄武岩纤维时，水泥砂浆抗渗压力值最大，较未掺膨润土和玄武岩纤维时可提高61.11%,抗渗等级为P8级；同时，掺入膨润土和玄武岩纤维后的水泥砂浆裂缝降低系数可以达80%以上，抗裂等级属于Ⅰ级，裂缝的特征表现为“少、细、短”。混掺膨润土和玄武岩纤维使水泥砂浆的密实度增加，裂缝和孔洞减少。膨润土和玄武岩纤维的掺入未改变水泥砂浆的水化产物种类，但使氢氧化钙的结晶度降低，促使水化硅酸钙凝胶生成。     

纤维素纤维自养护水泥砂浆塑性收缩行为的研究

采用实验室自制的砂浆塑性收缩开裂装置,分别研究了不同掺量的吸水UF500纤维素纤维和再生纤维素纤维对水泥砂浆塑性收缩开裂行为的影响.结果表明,本实验条件下,无论掺加何种吸水纤维,随着掺入量的增多,砂浆的塑性收缩开裂情况明显减弱,当掺加量分别达到水泥质量的0.15%和0.2%时,UF500纤维素纤维和再生纤维素纤维可实现100%减缩,并延长水泥砂浆的初始塑性收缩开裂时间,提高砂浆的塑性收缩抗拉强度指标.     

硅烷偶联剂对复合水泥砂浆性能的影响

通过红外光谱分析及砂浆强度测试，研究了硅烷偶联剂对不同种类复合水泥砂浆的稠度、分层度、抗折强度及抗压强度的影响。结果表明，加入硅烷偶联剂能提高普通水泥砂浆、苯丙胶乳改性水泥砂浆的抗折强度和抗压强度；当硅烷偶联剂质量分数为0．5％时，普通水泥砂浆的抗折强度和抗压强度达到极大值，提高约10％；当硅烷偶联剂质量分数为1％时，苯丙胶乳改性水泥砂浆的抗折强度和抗压强度达到极大值，提高约20％；同时，硅烷偶联剂还能增大普通水泥砂浆和苯丙胶乳改性水泥砂浆的稠度，但砂浆的分层度略有增大。加入经硅烷偶联剂处理的钢纤维，能够提高普通水泥砂浆及苯丙胶乳改性水泥砂浆的抗折强度和抗压强度；当钢纤维用硅烷偶联剂质量分数为1％的硅烷偶联剂水溶液处理时，钢纤维增强砂浆的抗折、抗压强度达到极大值，提高10％以上。     

PP/PVA纤维增强硫铝酸盐水泥基快速修补材料试验研究

针对交通压力增大,公路桥梁路面易出现疲劳破坏的问题,提出以聚丙烯(PP)纤维与聚乙烯醇(PVA)纤维提升硫铝酸盐水泥基快速修补材料性能。分别探究了PP纤维与PVA纤维单掺及复掺对硫铝酸盐水泥基快速修补材料流动度、强度以及韧性的影响,并进一步研究了最优复掺比例对修补材料粘结强度及体积稳定性的影响。结果表明:单掺PP纤维对修补材料砂浆流动度影响较小,并且能显著提升抗折强度,掺入0.2%(体积分数,下同)的PP纤维流动度仅下降4%,1 d和28 d抗折强度分别达到了12.8 MPa、15.5 MPa。单掺PVA纤维会大幅减小修补材料砂浆流动度,提升抗压强度,掺入0.2%的PVA纤维流动度下降21%,1 d和28 d抗压强度分别达到了56.6 MPa、84.3 MPa。当PP和PVA纤维按3:1的比例,以0.2%的总体积掺量进行复掺时,两种纤维可以发挥协同作用使修补材料不仅可以获得良好的流动性能、强度与韧性,同时获得较好粘结强度与体积稳定性。28 d时修补材料砂浆的粘结强度达到5.6 MPa,干燥收缩率低至2.73×10^-4,可以更好地满足公路桥梁路面、伸缩缝的快速修补需求。     

聚丙烯酸酯乳液在水泥砂浆中的应用

为了提高水泥砂浆的韧性,选用了能形成柔性薄膜结构的聚合物--聚丙烯酸酯乳液对水泥砂浆进行改性.研究了聚丙烯酸酯乳液对水泥砂浆体积密度、抗压强度、抗折强度、韧性、动弹模量和黏结抗拉强度的影响.结果表明:聚丙烯酸酯乳液在一定程度上降低了水泥砂浆体积密度和抗压强度,对抗折强度影响较小,改善了水泥砂浆的韧性,并且可提高黏结抗拉强度.当乳液掺量(质量分数)大于5%时,28 d混合养护聚丙烯酸酯乳液水泥砂浆的压折比降低到3以下,只有当乳液掺量大于10%时,水泥砂浆的黏结抗拉强度才明显提高.     

Influence of steel and PP fibers on mechanical and microstructural properties of fly ash-GGBFS based geopolymer composites

In this study, experimental investigations were carried out to estimate the mechanical and microstructural properties of polypropylene (PP) and steel fiber reinforced geopolymer mortar. Two industrial by-products are used as binders to produce the geopolymer composites, i.e., fly ash (FA) and ground granulated blast furnace slag (GGBFS). Different percentages of PP and steel fibers are used in geopolymer mortars to find the mechanical properties such as compressive, splitting tensile and flexural strengths were investigated to understand the strength behavior. However, the compressive elastic modulus values were estimated through the proposed equation based on the compressive strength of the fiber reinforced geopolymer composite samples. Moreover, to understand the geopolymeic reaction, microstructural studies, i.e., scanning electron microscopy (SEM), were conducted. The experimental results revealed that the addition of PP fibers up to 2.0% (volume fraction) enhanced the flexural properties of geopolymer mortar samples. The compressive strength of the steel fiber-reinforced geopolymer composite reached a maximum of 2.5% volume fraction, being a 13.26% improvement over the control mix. The flexural toughness index of the PP and steel fiber reinforced composites improved with increasing the fraction. However, steel fiber reinforced geopolymer samples are shown better flexural toughness compared to PP fibers. The SEM analysis of the geopolymer control mix achieved a good degree of geopolymerization and both the fibers yielded a considerable interfacial bonding with the geopolymer paste.     

Influence of PP fiber and SBR latex on the mechanical properties of crumb rubber mortar

This article presents a new kind of rubber mortar modified by polypropylene fiber (PP fiber) and styrene‐butadiene rubber latex (SBR latex). The mechanical properties of this crumb rubber mortar were investigated in the research, including the compressive strength, flexural strength, flexural toughness, and flexural elasticity modulus. The test results showed that the flexural toughness index of the rubber mortar was seen to enhance by about 50–100% with the addition of PP fiber and SBR polymer latex. Due to the addition of PP fiber and SBR latex, the flexural elastic modulus of rubber mortar could further reduce by 4–27%. The three‐phase composite dispersion model of this rubber mortar was put forward. Furthermore, it was observed from scanning electron micrograph that the interfacial transition zone between the rubber particles and cement paste was enhanced by the SBR latex, and the interleaving of polymer films and rubber particles strengthen the flexibility and toughness of the mortar. © 2014 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2014 , 131, 40591.     

粉煤灰、矿渣掺量对胶砂强度的影响

对不同粉煤灰、矿渣掺量的胶砂抗压、抗折强度进行了研究.结果表明,水泥胶砂中随粉煤灰取代水泥量增加,胶砂3d、28d抗压和抗折强度不断减小.水泥胶砂中随矿渣取代水泥量增加,胶砂3d抗压和抗折强度不断减小;当矿渣取代量小于55％时,胶砂28d的抗压和抗折强度均稍有提高,当矿渣取代量大于60％时,胶砂28d的抗压和抗折强度均...     

聚甲醛纤维增强砂浆的力学性能和干燥收缩试验研究

本文研究了不同长度聚甲醛(POM)纤维单掺和混掺对砂浆流动度、抗折强度、抗压强度、弯曲韧性及干燥收缩的影响,并通过扫描电镜观测了其微观结构。研究发现,砂浆流动度随POM纤维长度和掺量增大而下降,混掺纤维比单掺对砂浆流动度的影响更小。POM纤维能有效提高砂浆的抗折强度,但掺量超过0.6%(体积分数,下同)时增强效果减弱,与未掺纤维试样相比,0.6%掺量的6 mm纤维对试样28 d抗折强度提升最高,为14.67%,抗压强度随纤维掺量增加而降低。12 mm纤维比6 mm及混掺对试样弯曲韧性提升更明显,最大提高49.43%。纤维的掺入可显著降低试样的干燥收缩率,且随纤维掺量增加,试样90 d干燥收缩率先减小后增大。与未掺纤维试样相比,0.6%掺量的6 mm纤维试样90 d干燥收缩率下降最多,为27.39%。混掺POM纤维在掺量0.6%以上时仍可显著提升砂浆的抗折强度并减小干燥收缩率。     

涂层对速凝3D打印水泥砂浆力学性能的影响

3D打印砂浆普遍存在层间界面粘结较弱、抗折强度较低的问题,而膨胀水泥浆涂层涂覆于砂浆表面可产生表层压应力,进而提升其抗折强度,作为界面剂涂覆于层间可同时增强其界面粘结强度。本文通过将硫铝酸盐水泥与膨胀剂混合而成的涂层涂覆于速凝3D打印砂浆的表面与层间,研究了该涂层对不掺纤维及掺0.5%(体积分数)玄武岩纤维3D打印砂浆试件力学性能的影响规律。结果表明,涂覆层间涂层对无纤维与掺纤维速凝3D打印砂浆的层间界面粘结强度提升率分别为21.4%、12.2%,同时对其抗压强度也有一定提升作用。仅涂覆表面涂层与仅涂覆层间涂层对3D打印砂浆的抗折强度提升效果相当;同时涂覆表面及层间涂层对3D打印砂浆的抗折强度提升效果最显著,与无纤维、掺纤维的无涂层试件相比,提升率最高分别可达44.2%、23.2%。涂层对于无纤维3D打印试件层间粘结强度及抗折强度的提升效果优于掺纤维试件。     

废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响

研究了废弃砂浆粉对水泥物理力学性能的影响,测试了标准稠度需水量、凝结时间、流动度和强度.结果表明:废弃砂浆粉的掺加导致水泥的标准稠度需水量增加,水泥的凝结时间总体降低,水泥净浆的流动度及流动度损失均呈降低趋势,而减水剂与水灰比对水泥净浆的流动度及流动度损失有较大影响.废弃砂浆粉掺加量的多少将直接影响到水泥砂浆的强度,掺量越大,水泥砂浆强度损失越严重,而掺量低于10%时,水泥砂浆仍具有较高的抗压强度和抗折强度.微观结构特征表明,废弃砂浆粉掺量在一定范围时,水泥砂浆体系中产生钙矾石与C-S-H凝胶较多,体系结构密实性好.     

再生微粉对干混砂浆性能的影响研究

为了促进建筑垃圾的再生利用,通过再生微粉替代部分水泥制备干混砂浆,探究再生微粉细度、掺量和复掺比对砂浆稠度、抗压强度、抗折强度和显微结构的影响规律。结果表明,随着再生微粉颗粒细度的减小,砂浆稠度整体呈下降趋势,28 d抗压、抗折强度均呈增加趋势,研磨40 h时,其强度达到最大值。随着再生微粉掺量的增加,砂浆稠度呈下降趋势,28 d抗压、抗折强度呈先增加后降低的趋势,当掺量为10%(质量分数)时,抗压强度达到最大值。随着再生微粉复掺比(质量比)的增大,砂浆稠度呈下降趋势,砂浆的28 d抗压、抗折强度呈先增加后降低的趋势,当研磨20 h的微粉与未研磨微粉复掺比为6∶4时,其抗压强度达到最大值。