短切玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

研究了不同掺量短切玄武岩纤维对轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度三种力学性能的影响。结果表明,掺入玄武岩纤维的轻骨料混凝土的7d抗压强度随纤维掺量的增加而增大,但对28d抗压强度没有显著影响,当纤维掺量超过0.15%时,28d抗压强度呈下降发展趋势;随玄武岩纤维掺量的增加,轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度及抗折强度均呈先增加后降低的发展趋势,当纤维掺量为0.15%时,上述两种强度指标均取得最大值;玄武岩纤维掺入轻骨料混凝土中能够改善其脆性,增加其韧性,改善轻骨料混凝土的受压破坏形态和抗折破坏形态。     

短切玄武岩纤维混凝土基本力学性能的尺寸效应

为了研究短切玄武岩纤维混凝土试件尺寸变化对其基本力学性能的影响,对不同纤维长度（15,25 mm）、纤维体积掺量（0.1%,0.2%）、基体混凝土强度等级（C30,C40）的330个短切玄武岩纤维混凝土（BFRC）试件分别进行了立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弯曲抗拉强度试验并对试验数据处理,以尺寸效应度反映尺寸效应规律。研究结果表明:玄武岩纤维混凝土立方体抗压强度试件的尺寸换算系数受混凝土的强度等级、纤维长度、纤维体积掺量的影响较小;轴心抗压强度的尺寸效应随混凝土强度等级、纤维长度、纤维体积掺量的增大均有所提高;劈裂抗拉强度随混凝土强度等级变化,其尺寸效应不明显,但随纤维长度的减小及纤维体积掺量的增加,尺寸效应有增大趋势;混凝土强度等级和纤维长度的改变对混凝土弯曲抗拉强度的尺寸效应影响不大,但随纤维体积掺量的增加,尺寸换算系数先减小后变大。     

掺橡胶颗粒的玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能研究

分别研究了不同掺量短切玄武岩纤维对轻骨料混凝土及橡胶颗粒代替部分细集料后的轻骨料混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折性能的影响。试验研究表明:玄武岩纤维能有效提高轻骨料混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度;当在轻骨料混凝土中掺入橡胶颗粒后,抗压强度随着纤维掺量的增加呈递减趋势,劈裂抗拉强度随着纤维掺量的增加不显著变化,抗折强度随着纤维掺量的增加呈现先降低后增加的变化趋势;掺入橡胶颗粒的轻骨料混凝土的三项力学指标数值均低于对应的不掺橡胶颗粒的轻骨料混凝土。     

纤维单掺和混掺对高强混凝土抗压和抗折强度影响

以C70高强混凝土的抗压和抗折强度为研究对象,根据玄武岩纤维单掺和钢纤维-玄武岩纤维混掺不同的纤维掺量设计了抗压强度实验和抗折强度实验,来探究在本实验高强混凝土配比下玄武岩纤维单掺和钢-玄武岩纤维混掺的最佳体积掺量。结果表明在该实验中C70混凝土单掺玄武岩纤维的综合最佳体积掺量为0.1%,混掺钢纤维和玄武岩纤维的综合最佳体积掺量为钢1%、玄0.2%。通过在同一配比下进行单掺和混掺实验,对比分析单掺和混掺发现,在抗压强度方面单掺的增幅优于混掺,最大抗压强度的增幅为4.36%;而在抗折强度方面混掺的增幅优于单掺,最大抗折强度的增幅为4.99%。     

PVA纤维轻骨料混凝土的力学性能及抗压强度尺寸效应研究

研究了聚乙烯醇（PVA）纤维的长度（3 mm、6 mm、12 mm）和体积掺量（0、0.1%、0.3%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）对轻骨料混凝土抗压和劈裂抗拉性能的影响,并对PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应进行了研究。结果表明：随着PVA纤维长度和体积掺量的增加,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度基本均呈降低趋势,当PVA纤维长度为3 mm、体积掺量为0.1%时,轻骨料混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度达到最大;PVA纤维轻骨料混凝土的抗压强度尺寸效应较为显著,建立的PVA纤维轻骨料混凝土抗压强度尺寸效应公式与试验结果吻合良好。     

玄武岩纤维碎石混凝土抗压强度试验研究

混凝土中加入短切玄武岩纤维可以改变混凝土的力学性能,但由于试验条件和环境的区别,得到的研究成果也各不相同。在已有研究成果的基础上,分别对7种体积掺量的玄武岩纤维混凝土进行了试验研究,结果表明,同等条件下,玄武岩纤维对混凝土7 d抗压强度影响较小,对混凝土28 d抗压强度具有增强功能,最佳体积掺量为0.15%。结合其他文献研究成果,笔者认为如要提高混凝土抗压强度指标,玄武岩纤维最佳掺量区间值应该在0.1%~0.15%。另外,通过对体积掺量为0.1%和0.075%的5种长度的玄武岩纤维混凝土试件进行抗压强度试验,试验结果显示,在上述2种条件下玄武岩纤维对混凝土抗压强度的提高率为8%~23.8%。     

橡胶掺量对CBFRC的物理力学性能影响

将粒径为3.90,1.70,0.42,0.25mm的橡胶颗粒以质量比1∶1∶1∶2进行混合,然后以体积分数10%,20%,30%,40%,50%替代细骨料,掺入到短切玄武岩纤维体积分数为0.2%的混凝土中,并对这种混凝土的物理力学性能进行了研究.结果表明:随着橡胶颗粒掺量的增加,短切玄武岩纤维增强橡胶混凝土的各项强度指标均呈现下降趋势;相比橡胶混凝土,短切玄武岩纤维增强橡胶混凝土的劈裂抗拉强度和抗弯拉强度有不同程度的提高,并且其变形性能有很大的改善;而短切玄武岩纤维对橡胶混凝土的抗压强度和弹性模量影响不大.     

玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能的试验研究

将不同掺量和不同长度的玄武岩纤维掺入设计强度为C30的天然浮石轻骨料混凝土中,分别对其3、7、14和28d4个龄期的立方体抗压强度和28d立方体劈裂抗拉强度进行研究。结果表明:对于轻骨料混凝土的抗压强度,当玄武岩纤维掺量为1.5kg/m3,玄武岩纤维长度为22mm时,玄武岩纤维轻骨料混凝土抗压强度提高最为显著;对于轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度,当玄武岩纤维掺量为2kg/m3,长度为22mm时,玄武岩纤维轻骨料混凝土劈裂抗拉强度提高最为显著。     

短切浸胶玄武岩纤维增强混凝土抗压性能试验研究北大核心

为了研究短切玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)基本力学性能及其受纤维掺量的影响。通过试验的方法,开展了这种新型复合建筑材料在的不同纤维体积掺量情况下的抗压强度研究。试验结果表明:混凝土掺入0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%和0.3%六种不同体积含量的玄武岩纤维后,混凝土的坍落度出现不同程度的降低,试件的抗压强度得到不同程度的提高,且提高幅度与玄武岩纤维的体积掺量有直接关系。对比直掺法和预处理法两种制备工艺,在条件相同时下,预处理掺入方法所制备的BFRC的增强、增韧效果要优于直掺法制备的BFRC。结论:玄武岩纤维混凝土具有良好的力学性能,纤维的掺量和制备工艺的不同均会在不程度上影响其抗压强度。     

短切浸胶玄武岩纤维增强混凝土抗压性能试验研究

为了研究短切玄武岩纤维增强混凝土(BFRC)基本力学性能及其受纤维掺量的影响。通过试验的方法,开展了这种新型复合建筑材料在的不同纤维体积掺量情况下的抗压强度研究。试验结果表明:混凝土掺入0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%和0.3%六种不同体积含量的玄武岩纤维后,混凝土的坍落度出现不同程度的降低,试件的抗压强度得到不同程度的提高,且提高幅度与玄武岩纤维的体积掺量有直接关系。对比直掺法和预处理法两种制备工艺,在条件相同时下,预处理掺入方法所制备的BFRC的增强、增韧效果要优于直掺法制备的BFRC。结论:玄武岩纤维混凝土具有良好的力学性能,纤维的掺量和制备工艺的不同均会在不程度上影响其抗压强度。     

玄武岩纤维轻骨料混凝土力学性能试验研究

在轻骨料混凝土中掺入适量玄武岩纤维组成玄武岩纤维轻骨料混凝土,它同时具备玄武岩纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通轻骨料混凝土的抗拉强度低和玄武岩纤维混凝土自重大的不足。通过对不同玄武岩纤维含量的新型轻骨料混凝土材料基本力学性能的试验,研究其抗压强度、劈拉强度、抗折强度的变化规律。研究表明,随纤维掺量在一定范围内的增大,玄武岩纤维轻骨料混凝土的3种强度均增大。     

玄武岩纤维长度对轻骨料混凝土力学性能影响研究

通过试验研究了两种玄武岩纤维体积含量(0.1%和0.2%)下4种玄武岩纤维长度(0、12mm、18mm和30mm)轻骨料混凝土的立方体抗压强度、劈拉强度和抗折强度,结果表明:随着纤维长度的增长,28d立方体抗压强度随之增加,但7d立方体抗压强度变化不大,并且纤维长度的增加可以有效地提高轻骨料混凝土的劈拉强度和抗折强度。     

掺秸秆灰、钢渣等再生骨料混凝土性能研究

采用正交设计方法,以取代率为25%的再生骨料混凝土的抗压强度和劈裂强度为考核指标,分析了秸秆灰、石墨烯、玄武岩纤维和钢渣的掺量对再生骨料混凝土抗压强度和劈裂强度的影响,试验结果表明：钢渣D、石墨烯B、秸秆灰A对再生混凝土抗压强度的影响基本一致,在试验范围内,随着各掺量的增加,再生混凝土强度先增加后减小,各因素在二水平附近时为最佳掺量;随着玄武岩纤维C掺量的增加再生骨料混凝土抗压强度呈现逐渐增长的趋势。钢渣D、石墨烯B对早期的劈裂强度影响较大,随着各掺量的增加,再生混凝土劈裂强度先增加后减小;随着玄武岩纤维C掺量的增加再生骨料混凝土劈裂强度呈现逐渐增长的趋势。通过方差和极差分析综合考虑：在秸秆灰掺量为5%、石墨烯掺量为1.8%、玄武岩纤维掺量为0.3%、钢渣掺量为15%的情况下,对应再生混凝土7 d、28 d抗压强度指标相对较高(25.27 MPa、34.28 MPa)以及7 d、28 d劈裂强度最高(5.91 MPa、6.91 MPa),在全部试验组合中为最佳配比为A2B3C1D2。     

基于正交试验法的BFRP筋与纤维再生混凝土黏结性能研究

为了研究BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土黏结性能,采用正交试验设计方法分析了再生混凝土强度等级、玄武岩纤维短切纱的体积掺合率以及长度对其影响。设计了27组试件,通过中心拉拔试验,得到相应的平均黏结强度值以及自由端滑移量。结果表明,纤维的掺量是影响BFRP筋与纤维再生混凝土拉拔试验自由端滑移的重要因素;同一掺量下,纤维长度为18mm的试件对应的极限黏结强度大于纤维长度为6mm、12mm的试件;玄武岩纤维短切纱体积掺量为0.2%时,对应的黏结性能最好;BFRP筋与纤维再生混凝土的黏结强度随纤维再生混凝土强度等级的提高而增大。     

碳纤维对高强高性能混凝土性能的影响

研究了碳纤维对C80高强高性能混凝土工作性能、力学性能和早期抗裂性能的影响,并对比了不同纤维对混凝土抗压强度的影响。结果表明:碳纤维掺量过大会显著增加高强高性能混凝土的减水剂用量并降低拌合物性能,其最大体积掺量不宜超过0.2%。钢纤维能在一定程度上提高高强高性能混凝土的抗压强度,而碳纤维、玄武岩纤维等短切纤维对混凝土的抗压强度没有显著影响。碳纤维可以有效抑制高强高性能混凝土的塑性开裂,早期抗裂等级最高可以达到Ⅴ级。     

引气沙漠砂纤维混凝土力学性能研究

通过正交试验研究了引气剂(十二烷基磺酸钠)、短切玄武岩纤维（BF）和沙漠砂对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。结果表明,引气沙漠砂纤维混凝土的最优配合比为引气剂掺量0.003%、沙漠砂替代率40%、短切BF掺量0.1%。     

玄武岩纤维对再生骨料混凝土力学性能的影响与数值模拟研究

研究了玄武岩纤维对再生骨料混凝土（RAC）力学性能的影响,对玄武岩纤维掺量为0、0.3%、0.6%、0.9%的再生混凝土进行了抗压、抗折、轴压及劈裂抗拉试验。拟合了不同纤维掺量的再生骨料混凝土的应力应变曲线,对玄武岩纤维再生骨料混凝土的抗折破坏进行了数值模拟。研究结果显示：玄武岩纤维可以有效改善RAC力学性能。相较未掺入纤维的RAC分析可得,抗压强度和劈裂抗拉强度在纤维掺量为0.3%时改善程度达到最大,分别为39.42、3.03 MPa,提高了13.44%、6.32%;抗折强度和轴心抗压强度在纤维掺量为0.6%时改善程度达到最大,分别为5.01、27.46 MPa,提高了10.35%、10.9%。但是过量纤维的掺入使得纤维分布不均匀,反而导致RAC力学性能降低。     

纤维增强轻骨料混凝土力学性能试验研究

选用钢纤维、聚丙烯纤维及二元混杂纤维轻骨料混凝土,系统研究了其抗压强度、弹性模量、轴心抗压强度及抗折强度等力学性能,试验结果体现了不同纤维种类、不同纤维掺量及纤维混杂比例对轻骨料混凝土力学性能的影响;当钢纤维以体积率1.0%与聚丙烯纤维0.6kg/m3混杂时,纤维轻骨料混凝土的各项力学性能达到优化.     

钢纤维掺量对轻骨料混凝土预制板楼抗冲切性能影响的试验研究

在掺有不同量钢纤维的轻骨料混凝土预制板中心加集中荷载,研究四边简支板在不同钢纤维体积掺量情况下预制板的抗冲切破坏规律。分析了不同钢纤维的体积掺量对轻骨料混凝土预制板抗冲切承载力的影响。轻骨料混凝土预制板中钢纤维掺量从0.8%～1.6%地增加,随着轻骨料混凝土中钢纤维掺量的增加,轻骨料混凝土预制板的抗冲切承载力逐渐提高。当钢纤维掺量达到1.2%以后,轻骨料混凝土预制板抗冲切承载力提高幅度有明显下降趋势。本试验的成果可为进一步研究轻骨料混凝土预制板的设计、施工提供参考。     

BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土黏结性能试验研究

为了研究BFRP筋与玄武岩纤维再生混凝土的黏结性能,选用直径16 mm的BFRP筋埋入纤维再生混凝土中进行中心拉拔试验,研究玄武岩短切纱体积掺量、长度以及再生混凝土强度等级对其影响。试验结果表明:0.2%的纤维体积掺量对黏结强度增强效果最好,纤维长度对黏结强度影响较小,再生混凝土强度等级的提高对黏结强度有增强作用但程度有限;掺入玄武岩短切纱后可以明显改善混凝土的脆性性能,合理控制纤维掺量可以有效地增强BFRP筋与再生混凝土的黏结强度。