聚丙烯纤维自密实高性能混凝土的配制及性能

为提高自密实高性能混凝土的抗渗抗裂性,将聚丙烯纤维增强与自密实混凝土技术很好地结合起来,进行了聚丙烯纤维自密实高性能混凝土的配制及性能试验.试验表明:随着聚丙烯纤维掺量在一定范围内(0～1.2 kg/m3)的增加,通过调整砂率、增加胶凝材料用量、增加用水量、减小骨料最大粒径、增加高效减水剂用量等措施可以保证纤维自密实混凝土的高工作性.混凝土凝结硬化后,当聚丙烯纤维掺量较低时(0～0.9 kg/m3),它对自密实混凝土的力学性能没有明显影响;当聚丙烯纤维掺量较高(大于1.8 kg/m3)时,它对自密实混凝土的力学性能会产生不良影响.纤维增强自密实混凝土的抗渗抗裂试验表明:聚丙烯纤维掺量越大,混凝土的抗裂性越强;而抗渗性则随聚丙烯纤维掺量的增大先呈增强趋势,但当聚丙烯纤维超过一定量(1.8 kg/m3)时,混凝土的抗渗性呈下降趋势.聚丙烯纤维对混凝土性能的影响主要源于其阻裂效应和弱界面效应共同作用的结果.     

钢纤维、玄武岩纤维及聚丙烯纤维对自密实混凝土性能的影响研究

在混凝土中掺加纤维材料,能够改善自密实混凝土抗拉性能差与延性差的缺点。在分别加入钢纤维、玄武岩纤维与聚丙烯纤维掺料的基础上,通过对自密实混凝土进行塌落扩展度、V型漏斗、L仪试验、抗压强度试验与劈裂试验,研究了纤维种类、纤维体积率与纤维尺寸对自密实混凝土流动性、间隙通过性、抗压强度及劈裂强度的影响。试验结果表明:纤维长度越大、掺量越大,其对自密实混凝土流动性的抵抗作用越强,其中玄武岩纤维的影响最明显,聚丙烯纤维其次,钢纤维相对较弱。除长度在6mm时,钢纤维可少量增强混凝土抗压强度,其他长度对抗压强度的影响不明显;聚丙烯纤维和玄武岩纤维均明显削弱了抗压强度,当聚丙烯纤维体积掺量为0.3%和长度为6mm时,混凝土抗压强度下降了55.8%。钢纤维对劈裂强度有明显影响:短钢纤维具有削弱作用,长钢纤维具有明显增强作用;但钢纤维的掺量对劈裂强度影响不大。此外,聚丙烯纤维和玄武岩纤维对劈裂强度的影响较弱。     

高性能掺合料改善聚丙烯纤维海工混凝土性能的研究

聚丙烯纤维因其良好的防腐、抗裂、抗渗性能,可以提高海工混凝土的耐久性,但聚丙烯纤维与水泥基体间的弱界面效应对混凝土强度有不利影响.试验研究表明,掺入高性能海工混凝土掺合料,能补偿聚丙烯纤维的弱界面效应,提高力学强度,改善聚丙烯纤维海工混凝土的整体性能.     

聚丙烯纤维对补偿收缩混凝土力学性能的影响

为了探究聚丙烯纤维对补偿收缩混凝土的强度和限制膨胀率的影响规律,通过对不同聚丙烯纤维掺量的补偿收缩混凝土与基准混凝土的对比试验,测出了不同聚丙烯纤维掺量下的补偿收缩混凝土的强度和限制膨胀率值。与基准混凝土测得的强度和限制膨胀收缩率值对比,得出了能使补偿收缩混凝土达到最大膨胀率和最大劈裂抗拉强度的聚丙烯的最优掺量为1.575 kg/m3,同时随聚丙烯掺量增加,补偿收缩混凝土的强度和限制膨胀率先增大后减小。     

聚丙烯纤维对大型渡槽高性能混凝土的性能影响研究

针对南水北调工程大型渡槽高性能混凝土抗裂、防渗与抗冻的要求,试验分别研究了粉煤灰和聚丙烯纤维掺量对C50高性能混凝土工作性和抗压强度的影响,以及在最佳掺量下的聚丙烯纤维增强C50高性能混凝土力学、变形和耐久性能。结果表明：0．9kg／m^3聚丙烯纤维增强的C50高性能混凝土,其工作性最好,28d抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度较普通混凝土分别提高6．5％、20．8％、24．3％,弹性模量和干缩率有所下降,抗氯离子渗透性能和抗冻性也得到改善。     

混合纤维增强全轻混凝土早龄期抗裂性试验研究

试验研究了掺加聚丙烯纤维对钢纤维全轻混凝土早龄期抗裂性能的影响。根据力学性能试验结果,选取钢纤维体积率为1.0%,并按照强度等级LC35、轻骨料密度800级进行全轻混凝土配合比的设计,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3范围内选取5个水平。结果表明,聚丙烯纤维与钢纤维混掺具有提高全轻混凝土早龄期抗裂性的作用,早龄期抗裂性随着聚丙烯纤维掺量的增加而提高,在掺量为0.9 kg/m3时效果最佳,裂缝降低系数达到71.4%(相对于未掺聚丙烯纤维时)。     

聚丙烯纤维对硅粉混凝土性能影响研究

硅粉混凝土提高了水泥石的抗冲磨强度,但存在水化热温升较高、干缩变形较大、经常开裂的现象,试验研究了在硅粉混凝土中掺入聚丙烯纤维对混凝土性能的影响。结果表明:聚丙烯纤维抑制了硅粉混凝土的干缩变形,提高了混凝土的抗冲磨性能、劈拉强度,同时获得了良好的抗渗性。综合考虑混凝土抗压强度、劈拉强度及抗渗性,硅粉混凝土中纤维掺量最优值为0.6 kg/m3。     

纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响研究

试验研究了单掺不同掺量钢纤维和聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响。试验结果表明：一定掺量下,2种纤维混凝土的抗冻性能均优于基准混凝土;聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能的提高较为显著;单掺1kg/m3聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能改善效果最好,经过300次冻融循环后相对动弹性模量达到85.5%,质量损失率仅为1%。     

纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响研究

试验研究了单掺不同掺量钢纤维和聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻融性能的影响.试验结果表明:一定掺量下,2种纤维混凝土的抗冻性能均优于基准混凝土;聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能的提高较为显著;单掺1kg/m3聚丙烯纤维对水工混凝土抗冻性能改善效果最好,经过300次冻融循环后相对动弹性模量达到85.5％,质量损失率仅为1％.     

聚丙烯纤维混凝土U型槽配合比试验研究

聚丙烯纤维掺入U型槽混凝土中能提高混凝土的抗压强度、抗折强度、抗渗性及抗冻性;当选择聚丙烯纤维最优掺量为0.8kg/m3时,预制U型槽混凝土构件的内外压力值提高20%—30%。     

纤维素纤维矿物掺合料改善高性能混凝土抗裂性能

利用极差分析和方差分析,研究纤维素纤维、粉煤灰、煤矸石、硅灰等对混凝土抗压强度、劈裂强度和拉压比的影响。在保证混凝土劈裂强度的基础上,优选混凝土配合比进行混凝土抗裂性能试验。试验结果表明,纤维素纤维对混凝土的强度无明显影响,但可显著改善混凝土抗裂性能;矿物掺合料也可以改善混凝土的抗裂性。     

透水性聚丙烯纤维混凝土的初步探讨

由于透水性混凝土内部有较多的连通孔隙,提高其强度、耐磨性和抗冻性仍是技术难点.在普通混凝土中掺人聚丙烯纤维可以有效地改善其性能,提高混凝土耐久性.通过试验验证了在透水性混凝土中掺人聚丙烯纤维也能改善其性能,以及透水性聚丙烯纤维混凝土的可行性.     

聚丙烯纤维在喷射混凝土施工中的应用

结合工程实践,介绍了掺入聚丙烯纤维的喷射混凝土施工方法,并对聚丙烯纤维混凝土性能进行分析.聚丙烯纤维是一种人工合成高分子纤维,具有质轻、成本低、抗拉强度高等特点;混凝土具有重量大、成本高、抗压强度高而抗拉强度低的特点.论述了在施工中如何充分利用两种材料的互补性能,将两种材料掺合使用,取得良好经济的效果.     

基于二元方差分析的钢纤维混凝土力学特性研究

通过室内试验开展了钢纤维体积率、基体混凝土强度等级两种不同试验因素对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、抗折强度和抗剪强度指标的影响分析,并采用二元方差分析方法进行了对比验证。研究结果表明：钢纤维体积率、基体混凝土强度等级是影响钢纤维混凝土力学性能的重要因素;随着混凝土强度等级、钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、抗剪强度和抗折强度均呈增长趋势,但增幅会逐渐趋缓;基体混凝土强度等级对混凝土劈裂抗拉强度作用更明显,而钢纤维体积率对钢纤维混凝土抗剪和抗折强度作用更明显;二元方差分析验证结果与钢纤维混凝土指标影响实验一致。研究成果可为实际工程中优化钢纤维混凝土配合比设计提供参考依据。     

钢-聚丙烯混杂纤维混凝土与变形钢筋粘结破坏试验研究

为研究混杂纤维混凝土的力学特性,以纤维体积率和长径比为关键变量,采用单端中心拉拔试验方法,进行了钢-聚丙烯混杂纤维混凝土(SPHFRC)与带肋变形钢筋粘结破坏的试验研究,建立了粘结强度计算公式。试验结果表明:SPHFRC与变形钢筋之间的粘结强度与SPHFRC的强度正相关。相比于单掺钢纤维混凝土、单掺聚丙烯纤维混凝土和普通混凝土,SPHFRC的极限粘结强度相应提高9.2%、20.8%和26.2%;混杂纤维不仅提高了钢筋周围混凝土的抗拉强度,同时提供了侧向约束,在钢筋混凝土粘结破坏的全过程路径中均发挥着有利作用。本文提出的SPHFRC与变形钢筋粘结强度计算公式明确清晰,适用性良好,为促进混杂纤维钢筋混凝土的应用提供有益的探索。具有互补性的混杂纤维,在正混杂效应下,可有效提高混凝土的综合力学性能。本研究可为相应技术规程提供理论支持与试验依据。     

马河水库溢洪道干喷纤维混凝土加固工程研究

根据喷射混凝土的施工工艺,采用现场喷制试件的方法,研究了加固马河水库溢洪道所用干喷聚丙烯纤维混凝土的塑裂性能,用切割法制作试件,研究了喷射纤维混凝土的抗冻性以及冻融循环对纤维混凝土与浆砌石界面黏结强度的影响.试验结果表明:低掺量聚丙烯纤维可抑制混凝土塑裂,提高抗冻融循环能力;干喷纤维混凝土与浆砌石之间的劈裂黏结强度随时间的延长而提高,且受冻融循环影响很小;选择合适的材料和施工工艺,可有效地降低干喷纤维混凝土的回弹率.     

玄武岩纤维混凝土物理力学性能试验研究

玄武岩纤维作为一种新型无机纤维材料,将其掺入普通混凝土中可显著提高混凝土的物理力学性能。结合前人研究成果,通过改变玄武岩纤维掺量,对玄武岩纤维混凝土的配合比设计、抗压强度、抗折强度、抗拉强度等力学性能,以及抗冻性。干缩耐久性等进行了试验研究,同时探讨了不同玄武岩纤维混凝土制备工艺对材料性能的影响。相关成果可为玄武岩纤维混凝土的工程应用提供理论依据。      

陶粒混杂纤维混凝土强度正交试验研究

为了解决目前轻质混凝土力学性能不足的问题,开展了向轻质混凝土中掺入多种纤维以提高其力学性能的试验.采用正交试验方法分析了陶粒、玄武岩纤维和聚丙烯纤维这3种添加物对于混凝土抗压强度和最大抗剪荷载的影响.结果 表明:陶粒替代部分粗骨料能够有效降低混凝土的自重并大幅度降低混凝土的抗压强度,但陶粒可以提升混凝土的最大抗剪荷载,...     

混杂纤维改善LC30轻骨料混凝土性能试验研究

以LC30轻骨料混凝土为试验对象,研究了轻骨料预湿时间对混凝土抗压强度的影响,考虑了将体积率0．75%和1．5%的钢纤维分别与掺量600g/m3和1200g/m3的聚丙烯纤维单掺或混掺对混凝土拌合物工作性能、抗压强度、劈裂抗拉强度、拉压比、静力受压弹性模量的影响。结果表明,轻骨料混凝土3d抗压强度随预湿时间的延长有所降低,28d抗压强度有所增加;除单掺聚丙烯纤维对混凝土抗压强度呈现负增强效应外,其余纤维均能有效改善混凝土的力学性能;采用混掺体积率0．75%的钢纤维,600g/m3的聚丙烯纤维,在节省1/2钢纤维的基础上,表现出较好的协同混杂效应,尤以劈裂抗拉强度最为显著。