养护制度对高强度纤维增强水泥基复合材料(FRCC)性能影响的试验研究

采用52.5R硅酸盐水泥、标准砂、硅灰、粉煤灰、高效减水剂、钢纤维、聚乙烯醇纤维等原材料配制高强度纤维增强水泥基复合材料(FRCC),在标准养护条件下,进行不同龄期、不同纤维种类及不同纤维掺量的试验研究,试验结果表明,采用标准养护制度,90d龄期时,FRCC能够达到实际工程要求的抗压强度和抗折强度。     

PVA纤维混凝土弯曲韧性性能试验研究

按照《纤维混凝土试验方法标准》（CECS13：2009）中弯曲韧性和初裂强度的试验方法对聚乙烯醇纤维混凝土的力学性能进行试验,研究结果表明：聚乙烯醇纤维能略微提高混凝土的抗压强度,最佳掺量在1％以下;聚乙烯醇纤维能有效地改善混凝土立方体抗压变形能力,使混凝土由脆性破坏转换为有一定塑性的破坏形态;当聚乙烯醇纤维掺量在0．08％-0．2％时可明显改善混凝土的弯曲韧性;聚乙烯醇纤维也能在一定程度上提升混凝土的抗弯拉强度。     

钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能与韧性的影响

利用钢渣粉等质量替代20％、40％、60％、80％的水泥制备了PVA纤维水泥基复合材料胶砂试件,并进行了抗折、抗压试验和薄板四点弯曲试验,分析了钢渣粉对PVA纤维水泥基复合材料力学性能和韧性的影响.结果表明:随着钢渣粉掺量的增加,试件的抗折、抗压强度均呈下降趋势,且抗压强度损失较抗折强度快;当钢渣粉掺量为20％时,试件...     

聚乙烯醇纤维增强尾矿砂水泥基复合材料的剪切和弯曲韧性

通过对聚乙烯醇纤维(PVA)增强水泥基复合材料试件进行双面剪切试验和四点弯曲试验,运用韧性比和韧性指数双特征指标来评价剪切韧性和弯曲韧性,同时观察不同纤维掺量和不同水胶比对剪切韧性和弯曲韧性的影响。试验结果表明:与未掺入纤维的试件相比,PVA增强尾矿砂水泥基复合材料试件的延性和吸收能量的能力有明显提高,掺有纤维的试件其剪切韧性和弯曲韧性较好,试件的韧化程度效果显著,韧性质量大幅增加。试验中水胶比由0.25到0.3再到0.35时,韧性比和韧性指数也相应增加,当水胶比为0.35时,韧性比和韧性指数有较明显提高。     

耐纶纤维增强水泥复合轻质隔墙板

耐纶纤维增强水泥复合轻质隔墙板苑金生河北省保定市建材局７０年代中期，鉴于石棉粉尘对人体健康的危害以及优质石棉来源日益减少，不少国家开始研究与开发石棉代用纤维及无石棉纤维水泥制品。到目前为止，采用的石棉代用纤维有玻璃纤维、矿物纤维、植物纤维、尼龙纤维、...     

纤维织物增强混凝土梁抗弯性能的试验研究

从试件抗弯性能测试、抗弯韧性指数计算，抗折强度的计算等，探讨了碳纤维格栅、碳／玻璃混杂纤维格栅织物增强混凝土复合材料的抗弯试验，经研究表明，纤维格栅织物可以明显提高混凝土的弯曲韧性指数和抗弯强度。     

玻璃纤维增强硫铝酸盐水泥基建筑装饰板材性能研究

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(Ca CO3)、粉煤灰、干细锯粉、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂对硫铝酸盐水泥性能的影响,结果表明:尾矿粉掺量为10%时,试件养护1 d、3 d、28 d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量10%时,养护28 d的强度提高7.49%;掺加干细锯粉后,试件密度和强度下降;掺加0.8%~1%的PVA纤维和减水剂,试件抗折强度和抗压强度皆有大幅度的提高,能够对掺加无机填充材料给强度带来的负面影响得以补偿。结合上述研究结果,生产的玻璃纤维增强硫铝酸盐水泥基建筑装饰板材均符合JC/T626-2008及Q/0105JML005-2017的技术要求。     

预应力织物增强混凝土薄板弯曲性能试验研究

目前,织物增强水泥基复合材料仍处于试验与理论研究阶段。采用掺入和未掺入短切聚丙烯的两种混凝土基体制备成织物增强的混凝土薄板,并对织物施加不同的预应力,通过对比试验,考察了各类试件的比例极限强度、抗弯弹性模量、弯曲韧性及荷载-挠度曲线特征,试验表明预应力的增加能提高织物增强混凝土薄板的弯曲强度和抗弯刚度,而短切聚丙烯纤维的掺入改善了混凝土中应力的传递机制。     

改性材料对硫铝酸盐水泥性能的影响

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(CaCO_3)、粉煤灰(FA)、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂、缓凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响,结果表明:尾矿粉掺量为10%时,试件养护1d、3d、28d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量10%时,养护28d的强度提高7.49%;PVA纤维不仅提高抗折强度,同样提高抗压强度,掺量为0.3%时,28d的抗折强度提高129.16%,抗压强度提高27.62%;JM-2减水剂在硫铝酸盐水泥中具有较好的适应性,掺加后,试件抗折强度和抗压强度均有大幅度提高;复合缓凝剂弥补了硼酸给硫铝酸盐水泥造成的缓凝效果不稳定,强度降低等缺陷,掺加后水泥凝结时间适中,强度不仅不降低还有不同程度的提高。     

聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料力学性能试验研究

通过聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料试件力学性能试验,得到了应力应变关系曲线和试件的破坏形式。试验结果表明,聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料具有较好的韧性和断裂能和较为优越的物理力学性能。     

聚乙烯醇纤维增强水泥基套筒灌浆料的性能研究

普通水泥基套筒灌浆材料虽强度较高,但脆性大,在拉伸过程中易产生爆裂。为提高钢筋灌浆料的韧性,制备了新型聚乙烯醇纤维增强水泥基套筒灌浆料。试验研究了聚乙烯醇纤维掺量对灌浆料流动度、抗压强度、抗折强度以及压折比的影响,并配套不锈钢钢筋灌浆连接短套筒进行拉伸试验。结果表明:随着聚乙烯醇纤维掺量的增加,灌浆料的流动度下降,抗压强度变化不明显,抗折强度增大,压折比降低,韧性增大;适量的聚乙烯醇纤维可提高灌浆套筒的锚固性能。     

改性材料对硫铝酸盐水泥性能的影响

以硫铝酸盐水泥为胶结料,研究了尾矿粉(CaCO_3)、粉煤灰(FA)、聚乙烯醇(PVA)纤维、减水剂、缓凝剂对硫铝酸盐水泥性能的影响。结果表明,尾矿粉掺量为10%时,试件养护1 d、3 d、28 d强度分别提高11.93%、5.47%和15.38%;粉煤灰掺量为10%时,试件28 d强度提高7.49%;PVA纤维不仅提高抗折强度,同样也提高抗压强度,掺量为0.3%时,28 d抗折强度提高129.16%,抗压强度提高27.62%;JM-2减水剂在硫铝酸盐水泥中具有较好的适应性,掺加后试件抗折强度和抗压强度均有大幅度提高;复合缓凝剂弥补了硼酸对硫铝酸盐水泥造成的缓凝效果不稳定、强度降低等缺陷,掺加后水泥凝结时间适中,强度不仅不降低,而且还有不同程度的提高。     

延性纤维混凝土抗弯性能的试验研究

采用正交试验方法,考虑纤维掺量、水胶比、砂胶比和粉煤灰掺量的影响,设计了16组延性纤维混凝土试件,采用四点弯曲试验评定其抗弯性能。通过对弯曲初裂强度、极限抗弯强度、等效弯曲强度和弯曲韧性指数的分析可得:纤维的掺入改变了试件的破坏模式,显著提高了材料的抗弯强度和弯曲韧性;纤维掺量对抗弯性能影响显著,纤维掺量越大,抗弯强度和弯曲韧性越高;水胶比和砂胶比的影响次之,粉煤灰掺量的影响最小,水胶比不低于0.29,砂胶比不超过0.36时,延性纤维混凝土均具有较高的弯曲韧性。     

PVA纤维增强应变硬化水泥基材料韧性性能研究

水泥基材料抗拉强度低、韧性差是其易于开裂、导致结构耐久性低劣的主要原因之一。高模量聚乙烯醇(PVA)纤维可增强水泥基材料韧性,使其呈现准应变硬化和多缝开裂特征,从而改善结构耐久性。本文通过四点弯曲试验得出了不同加载速率和不同配比应变硬化水泥基复合材料(PVA-SHCC)的力-变形曲线并用CONSOFT软件计算断裂能。结果表明,硅灰使材料的抗压强度有所提高,但最大抗弯承载力和变形下降,断裂能随之降低;甲基纤维素使PVA-SHCC脆性增大;随着加载速率的降低,材料表现出更好的应变硬化性能,微裂缝条数增多。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度试验研究

根据试验结果,分析了试件养护龄期、聚丙烯纤维体积掺量以及水泥掺量的变化对聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度的影响,结果表明,聚丙烯纤维的掺加能提高水泥稳定碎石抗弯拉强度;随着试验龄期的增长,抗弯拉强度不断增长;聚丙烯纤维体积掺量小于0.1%时,随着纤维体积掺量的增加,水泥稳定碎石抗弯拉强度有不断增加的趋势;随着水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗弯拉强度基本呈线性增加。     

胶粉对纤维增强水泥基复合材料强度的影响

纤维对水泥基复合材料具有一定的增强增韧作用,同时,由废旧橡胶制成的胶粉以骨料形式掺入水泥基复合材料中也可增加基体韧性。研究了在聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料中,以不同掺量的可再分散乳胶粉部分替代纤维对其抗折强度和抗压强度的影响。结果表明,掺加体积分数0.5%胶粉后的纤维增强水泥基复合材料,较对比试件抗折强度提高了24.3%;掺加体积分数1%胶粉后的试件抗压强度提高了40.4%;掺加体积分数0.5%胶粉的试件在抗折强度和抗压强度大幅度提高的同时,保持了折压比不降低。因此,在水泥基复合材料中存在纤维的情况下,加入适当掺量的胶粉部分替代纤维可更大程度地提高构件的强度,并可节约材料成本,减少工程造价。     

高性能纤维增强水泥基复合材料的力学性能试验研究

采用聚乙烯醇纤维(Polyvinyl Alcohol,简称PVA纤维)制备高性能纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC),通过立方体抗压强度和梁四点弯曲试验分别研究不同PVA纤维体积掺入量、不同砂胶比以及粉煤灰掺入量对PVA-ECC材料的抗压强度与弯曲性能的影响。结果表明:随着纤维掺入量的增加PVA-ECC抗压强度逐渐降低,但弯曲延性增强。砂胶比的降低使得纤维更好的分散,延性效果得到明显改善。粉煤灰掺量的增加改善了PVA-ECC搅拌时的流动度,梁的抗弯承载力有所降低,但延性提高。     

超韧水泥基复合材料力学性能试验研究

本文进行了普通混凝土和超韧水泥基复合材料抗压强度对比实验,实验结果表明纤维掺入虽然对强度提高不明显,但是显著改变其破坏形态。同时对两种不同掺量的国产纤维增强水泥基复合材料进行四点抗弯实验,试件尺寸为400mm×100mm×15mm,结果表明纤维掺量为2%的聚丙烯纤维增强水泥基复合材料韧性最好,其跨中位移达到35.6mm。     

应变硬化水泥基复合材料(SHCC)弯曲韧性研究

砂浆、混凝土等水泥基复合材料易于开裂、耐久性低劣的主要原因是其抗拉强度低、韧性差。高模量聚乙烯醇（PVA）纤维的添加可以增强水泥基材料的韧性，使其呈现准应变硬化和多微缝开裂特性，从而显著改善结构的耐久性。通过四点弯曲试验研究了PVA纤维体积掺量分别为0、0.75%、1.5%的抗折强度，按照ASTM方法确定了SHCC的弯曲韧度指数，通过JCI方法得到了SHCC的弯曲韧性系数。结果表明，最大抗弯承载力和最大挠度均随纤维掺量的增加而增加。结果可由纤维增强材料的应变硬化特性来解释。同时，与数值模拟结果的比较也证实了上述结论。     

硅灰与超塑化剂对钢纤维与水泥基体界面的影响

用两端带弯钩的钢纤维制作钢纤维增强混凝土梁形试件,研究了用硅灰代替不同量的普通硅酸盐水泥并通过掺加超塑化剂以降低混凝土的水灰比,发现当用硅灰代替10％水泥并同时使水灰比由0.5降至0.37,可使钢纤维增强混凝土小梁的抗弯极限强度与韧性分别提高了79％和63％,拔出试验结果表明,掺硅灰并同时掺塑化剂以降低水灰比有助于提高钢纤维与水泥砂浆的界面粘结强度。对钢与水泥基体界面区微观结构的研究结果表明,掺硅灰与降低水灰比可减少CH晶体在界面区的富集并消弱其取向性,增加C-S-H凝胶的含量并使界面区的孔结构得以明显改善,钢纤维增强混凝土的宏观力学性能与纤维——水泥基体的界面区微结构密切相关。