RHA和PAN纤维对偏高岭土地聚合物性能的影响

以偏高岭土为主要原料,经碱激发作用后制备地聚合物,研究稻壳灰(RHA)和聚丙烯腈(PAN)纤维掺入对地聚合物力学性能的影响。结果表明:适量稻壳灰和PAN纤维的掺入,能有效提高偏高岭土地聚合物的力学性能。50 ℃养护14 d时,掺入20%稻壳灰偏高岭土地聚合物的抗压强度和抗折强度最高,分别较未掺稻壳灰试样提高了37.5%和30.6%。在此基础上,掺入1.5% PAN纤维地聚合物的抗折强度和抗冲击功最高,分别较未掺纤维试样提高了24.4%和43.5%。稻壳灰具有细化地聚合物孔隙的作用,有利于结构密实;PAN纤维穿插于地聚合物基体中,具有增韧改性的效果。     

塑钢纤维增强橡胶混凝土制备及其抗冻性分析

采用正交试验,研究塑钢纤维掺量、橡胶颗粒粒径及橡胶掺量对混凝土工作性及力学性能的影响,根据极差与方差分析结果,得出塌落度、抗压强度、抗折强度、劈拉强度的最优配比。结果表明,塑钢纤维增强橡胶混凝土其最佳配比为塑钢纤维掺量6 kg/m3,橡胶颗粒粒径10目,橡胶颗粒掺量28.3 L/m3。在抗压强度相当的情况下,最佳配比配制的混凝土较基准混凝土,其抗折强度和劈拉强度分别提高16.1%和13.4%;拉压比和折压比分别提高28.57%和34.54%,抗冻标号可达F225,混凝土的脆性和抗裂性得到明显改善。     

聚合物改性煤矸石粉煤灰混凝土性能研究

为探讨聚合物对大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的影响,制备不同掺量苯乙烯、191#UP和196#UP 3种聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土试件,进行抗压强度、抗折强度、碳化性能试验研究。结果表明,3种聚合物的加入均提升了混凝土试件抗压强度,且应控制掺加191#UP和196#UP的量在10%左右;掺加3种聚合物的混凝土试件抗折强度都有明显提高,折压比也呈增长趋势,测得掺191#UP和196#UP混凝土的韧性比掺苯乙烯的性能优越;混凝土试件的碳化深度随着聚合物掺量的增加而逐渐减小,说明聚合物可以改善混凝土的碳化性能,并且随着聚合物的增加,改善效果越明显。试验表明,适量掺入聚合物可以改善大掺量煤矸石粉煤灰混凝土的抗压强度、抗折强度及碳化性能,这为聚合物改性大掺量煤矸石粉煤灰混凝土性能的应用提供了试验依据。     

PVA和PVA纤维增强石膏基复合材料性能研究

研究了聚乙烯醇(PVA)及聚乙烯醇纤维掺量对石膏工作性能、力学性能、耐水性能、吸水性、弯曲韧性的影响。研究表明:PVA及PVA纤维会降低石膏浆体的工作性能,掺量越大,扩展度越低,凝结时间降低;石膏硬化体抗压强度略微降低,加入PVA以后,抗压强度大幅度上升,抗折强度随纤维掺量增大而增大,弯曲韧性进一步增强;PVA能有效改善石膏的吸水性能,降低吸水率。最佳掺量组合为PVA质量掺量2%,PVA纤维体积掺量1.2%。     

改性聚丙烯纤维对混凝土力学性质的影响

采用实验室测试的方法研究改性聚丙烯纤维对混凝土力学性质的影响。主要得到以下结论:①改性聚丙烯(粗)纤维随着纤维掺量(0.4%~0.8%)的增加,混凝土的强度和韧性都得到提高,但是当掺量超过0.8%后,抗折强度反而出现负增长。②改性聚丙烯(粗)纤维的掺量达到0.8%时,纤维混凝土抗折强度是素混凝土的1.304倍;改性聚丙烯(粗)纤维直径比普通聚丙烯单丝增大了10倍以上,弹性模量提高了70%,试验证明纤维在混凝土中起到了微筋材的作用产生有效的增强效果,但纤维掺量不宜过大,过大反而会使强度降低。③混凝土韧性随着纤维掺量(0.4%~1.0%)的增大而增加,当体积掺量达到1.0%时,弯曲韧度指数η_(m30)达到最大,是素混凝土的9.9倍。     

超细硅灰石粉对水泥基材料性能的影响

在测定超细硅灰石粉特性及其胶砂强度指数的基础上,研究了超细硅灰石粉对水泥砂浆流动性、试件强度及抗化学侵蚀性能的影响。结果表明:超细硅灰石粉是长径比在(18～25)∶1的纤维状粒子,其胶砂强度指数为72.9%,将超细硅灰石粉掺入水泥基材料中能够提高水泥试件的抗折强度与折压比,但由于硅灰石粉具有较大的细度与长径比,硅灰石粉掺量超过15%时砂浆扩展度会明显降低。当硅灰石粉掺量为15%～20%范围时,在水泥试件抗压强度没有明显降低的情况下,能够提高水泥试件的抗折强度10%以上,同时折压比接近0.20,有利于改善水泥基材料的脆性。同时,硅灰石粉掺量不超过30%的水泥试件具有良好的抗化学侵蚀性能,且抗蚀系数大于0.80。     

掺无机纤维钢渣胶凝材料的理化特性分析

本文研究了玻纤和矿纤分别掺入钢渣、水泥复合胶凝材料时对胶砂强度和膨胀性的影响。结果表明随着钢渣掺量的提高,各龄期胶砂强度下降;随着纤维掺量的提高,胶砂试件各龄期强度下降,相比纤维掺量为0时,玻纤掺量为0.1%、0.5%时,28 d抗压强度分别提高2.36%、降低10.6%,矿纤掺量为0.1%、0.5%时,28 d抗压强度分别提高7.4%、降低17.2%。沸煮和压蒸试验结果表明,钢渣与水泥配比相同时,玻纤掺量高的试件其压蒸膨胀率低;掺入质量分数0.3%的6 mm玻纤时,试件压蒸膨胀率比纤维掺量为0时降低18.87%;掺入混合玻纤的试件其压蒸膨胀率较单掺时低。SEM显示,随着水化的进行,纤维表面生长C-S-H凝胶以及Ca(OH)2晶体,纤维与基体的粘结程度提高,矿纤与基体的表面粘结程度较玻纤高。     

硅粉对沙漠风积沙水泥基材料性能的影响

为研究硅粉掺量对沙漠风积沙水泥基材料性能的改善效果,设计不同硅粉掺量的单因素试验进行稠度测试和抗折抗压强度测试,分析了硅粉掺量对材料稠度和力学性能的影响。结果表明:沙胶比为3,硅粉掺量为6%时,材料3 d、7 d抗压强度较基准组分别提高了61.9%、47.1%,28 d抗压强度较基准组提高了38.2%,此时折压比较大,为0.33,沙漠风积沙水泥基材料的抗压性能显著提高,且脆性较小。前期水泥基材料抗压强度增长率随硅粉掺量的增加先增大后减小,后期抗压强度增长率随硅粉掺量的增加而增大;水泥基材料抗折强度增长率随硅粉掺量的增加先增大后减小,当硅粉掺量大于10%时,材料抗折强度增长率为负,掺入过量硅粉会降低沙漠风积沙水泥基材料的抗折强度。     

干湿循环作用下聚丙烯纤维对混凝土力学性能影响

为研究干湿循环作用对混凝土力学性能的影响,在混凝土中分别掺入质量分数为1%、2%、3%、4%的聚丙烯纤维来改善混凝土的弹性模量、抗压强度和抗折强度等力学性能。结果表明,在相同的循环次数下,随着纤维掺量的增加,混凝土的弹性模量、抗压强度和抗折强度逐渐增加,增加速率呈现先增加而后下降的趋势;在相同的纤维掺量下,混凝土的弹性模量、抗压强度和抗折强度随着干湿循环次数的增加而逐渐降低,下降速率随着循环次数的增加而增加。聚丙烯纤维对混凝土的耐干湿循环性能有着明显提高,其最佳掺量为2%。     

短切玄武岩纤维对磷石膏抗折强度影响研究

研究了掺加短切玄武岩纤维对磷石膏抗折强度的影响,分析了短切玄武岩纤维增强磷石膏的机理,通过SEM手段对玄武岩纤维-磷石膏界面进行了研究。结果表明,短切玄武岩纤维增强磷石膏效果明显,随着短切玄武岩纤维掺量的增加,增强效果趋于稳定,长度为6 mm短切玄武岩纤维比12 mm纤维效果更好。6 mm短切玄武岩纤维掺量为1.6%时增强效果趋于稳定,2 h和绝干抗折强度分别达到7.5 MPa和15.2MPa,相较空白组提高115%和85%。经过盐酸刻蚀处理后的6 mm短切玄武岩纤维增强效果更好,在最佳掺量1.4%时,原料遇水后2 h和绝干抗折强度分别达到8.3 MPa和17.0 MPa,较空白组提高137%和107%。短切玄武岩纤维磷石膏复合材料的破坏形式主要是基体断裂和纤维拔出,玄武岩纤维与磷石膏结合机理主要是磷石膏基体和短切玄武岩纤维之间的机械锁合和化学结合。