耐碱玻璃纤维混凝土的长期力学性能研究

为了研究耐碱玻璃纤维混凝土的长期力学性能,设计了5种水胶比的耐碱玻璃纤维混凝土,测试了不同龄期耐碱玻璃纤维混凝土的抗压强度、劈拉强度以及抗折强度,分析了混凝土的拉压比与泊松比的变化规律。结果表明:与基准混凝土相比,耐碱玻璃纤维混凝土的劈拉强度和抗折强度提高幅度较大,但是抗压强度提高并不显著;耐碱玻璃纤维更有利于低水胶比混凝土长期抗压、劈拉强度的增长;耐碱玻璃纤维提高了混凝土的拉压比和泊松比,增强了混凝土的韧性,改善了混凝土的脆性性能。     

耐碱玻璃纤维混凝土的弯曲韧性

研究了耐碱玻璃纤维对混凝土弯曲韧性和变形能力的影响.试验结果表明,玻璃纤维可以显著提高混凝土的抗弯拉强度,当纤维掺量为2.0、2.7 kg/m3时,纤维混凝土的抗弯拉强度分别比素混凝土提高12.7%和19.3%,而掺量为1.6 kg/m3时对混凝土的弯拉强度改善很小.耐碱玻璃纤维掺入可显著提高混凝土的弯曲韧性,韧性指数,I5比素混凝土提高3.13～3.64倍,I10提高5.35～6.28倍,I30提高10.92～12.52倍.耐碱玻璃纤维混凝土的I5比聚丙烯纤维混凝土提高62%.     

纤维增强混凝土抗碳化性能的初步研究

对普通混凝土、钢纤维增强混凝土、耐碱玻璃纤维增强混凝土及聚丙烯纤维增强混凝土进行了抗碳化试验.试验结果表明:纤维增强混凝土的抗碳化性能优于普通混凝土;3种纤维增强混凝土中,抗碳化性能最好的是聚丙烯纤维增强混凝土,其次是耐碱玻璃纤维增强混凝土,再次是钢纤维增强混凝土.     

纤维增强混凝土力学及耐久性能分析

研究了改性聚丙烯纤维和耐碱玻璃纤维不同掺量对混凝土力学性能以及抗渗、抗碳化等耐久性能的影响规律。结果表明：将适量纤维掺入混凝土中可提高其力学性能和耐久性能;纤维对于混凝土抗折强度提高明显;两种纤维均可提高混凝土的抗渗性和抗碳化性能,随着聚丙烯纤维掺量的增加,混凝土的氯离子渗透系数减小、碳化深度降低;而耐碱玻璃纤维则相反。     

混杂纤维增强混凝土性能试验

研究改性聚丙烯纤维和耐碱玻璃纤维单掺和混杂掺加对混凝土力学性能以及抗渗、抗冲击性能的影响规律。试验结果表明,纤维对混凝土抗压强度影响不大,甚至有的情况下反而降低了试件抗压强度,而对于其抗折强度提高明显;纤维的掺入可提高混凝土抗渗、抗冲击等性能,但并不是掺量越高性能越好,而是存在适宜的混杂比例,在本研究条件下最佳掺量为0．4kg/m^3,改性聚丙烯纤维和0．8kg/m^3耐碱玻璃纤维混杂。     

耐碱玻璃纤维混凝土梁抗剪性能试验研究

为研究耐碱玻璃纤维混凝土梁抗剪性能,对7根耐碱玻璃纤维混凝土梁和5根普通混凝土梁采用静载试验方法进行抗剪性能对比试验.结果表明:耐碱玻璃纤维可有效提高混凝土梁斜向开裂荷载,对极限荷载影响较小;对斜向开裂荷载的提高并不随着纤维体积率的增加而增加,合适的体积率效果最佳;剪跨比越大,耐碱玻璃纤维对混凝土梁斜向开裂荷载提高程度越大;当耐碱玻璃纤维配合箍筋协同抗剪时,正混杂效应不明显,梁斜截面开裂荷载近似两者效果的叠加.     

短纤维和织物增强混凝土薄板试验研究

研究了乱向短纤维、织物和预应力织物增强混凝土薄板的四点弯曲性能。混凝土基体采用了德国快硬硅酸盐水泥、中国硫铝酸盐水泥;短纤维用E玻璃纤维和耐碱玻璃纤维;织物采用耐碱玻璃纤维织物和碳纤维织物。试验表明,耐碱玻璃纤维织物较短纤维增强混凝土薄板的增强效率高,预应力碳纤维织物较非预应力碳纤维织物则有更高的增强效率。     

耐碱玻璃纤维的抗劈裂性能研究

分析耐碱玻璃纤维的抗裂性能,并根据耐碱玻璃纤维的室内劈裂试验,比较掺加不同量的耐碱玻璃纤维前后混凝土抗裂强度的变化。同时,结合耐碱玻璃纤维加固中隔墙的工程应用,研究了耐碱玻璃纤维加固中隔墙的抗裂性能。     

耐碱玻璃纤维及其混杂纤维混凝土的弯曲疲劳特性

研究了玻璃纤维、有机纤维及混杂纤维增强混凝土的弯曲疲劳特性.试验结果表明:耐碱玻璃纤维对疲劳性能的改善效果优于聚丙烯纤维;当玻璃纤维掺量为2.7 kg·m-3时,玻璃纤维混凝土疲劳强度比素混凝土提高24%;玻璃纤维与有机纤维混杂使用后,构件的弯曲疲劳性能有了较为显著的改善,玻璃纤维掺量2.7 kg·m-3与有机纤维掺量1.3 kg·m-3混掺时,混杂纤维混凝土疲劳强度比素混凝土提高35.0%,即混杂纤维能充分发挥各种纤维的优势,对改善混凝土的疲劳性能比单掺玻璃纤维和有机纤维的作用都显著.     

晶种对耐碱玻纤道路水泥基材孔结构的影响

探讨了晶种的掺加对耐碱玻璃纤维道路水泥基材料孔结构的影响.试验研究表明,晶种的掺入强化了水泥的水化环境,使得耐碱玻璃纤维的损伤加速,纤维损伤的程度加剧,导致耐碱玻璃纤维道路水泥基材料的孔结构劣化,大大影响复合材料的强度和性能.     

玻璃纤维的碱腐蚀及其对混凝土结构安全性影响的研究

针对目前市场上购销以玻璃纤维假冒有机合成纤维的现象,对已有玻璃纤维在水泥混凝土的腐蚀性的研究和历史教训进行调研,在此基础上,进行一些必要的补充实验。将玻璃纤维在Ca(OH)2溶液中浸泡至不同龄期,用电子显微镜观察到玻璃纤维表面被腐蚀的形貌,对比掺普通玻璃纤维和耐碱玻璃纤维的混凝土在不同养护方式下长龄期抗压强度变化,表明掺用普通玻璃纤维的混凝土长龄期抗压强度均有不同程度的损失,其损失率随掺量的增加而增加,而市售耐碱玻璃纤维耐碱的作用也是只在早期,后期仍会腐蚀,因此都不能用于混凝土。用燃烧法简易识别可有效判别玻璃纤维和有机合成纤维,以防控玻璃纤维在硅酸盐水泥混凝土中造成工程质量的隐患。     

纤维混凝土在路面工程中的应用及其双重复合效应

本文根据路面特性和使用要求,系统研究了路用纤维混凝土的抗弯性能、抗冲击性能、阻裂限缩能力及反复荷载下的疲劳寿命,提出了在保证路面强度、刚度及稳定性前提下,恰当的纤维体积率及截面高度。还根据路面受力状态,研究了钢纤维混凝土与素混凝土分层复合的结构形式;钢纤维与耐碱玻璃纤维混合增强混凝土再与素混凝土分层复合的双重复合效应。     

耐碱玻璃纤维混凝土板的受力分析方法

通过对普通混凝土板截面的受力本构方程的建立,根据高等钢筋混凝土结构理论,推导出掺加耐碱玻璃纤维混凝土的受力分析本构方程,以青岛崂山隧道中隔墙板进行试验,通过掺加耐碱玻璃纤维混凝土,选用两组混凝土试件进行力学性能试验,论证了掺加耐碱玻璃纤维能够增强混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度,进行为验证掺加耐碱玻璃纤维混凝土的本构方程的正确性提供了有利的科学支撑,取得了显著的效果。     

矿物掺合料和耐碱玻璃纤维对混凝土抗裂性能的影响

以掺合料种类和纤维掺量为变量,设计了8组配合比,研究矿渣、粉煤灰、硅灰及耐碱玻璃纤维掺量对混凝土力学性能和抗裂性能的影响规律。试验结果表明,粉煤灰和矿渣使得混凝土力学性能小幅降低,硅灰使混凝土的抗压和劈拉强度有所增加;碱玻璃纤维对混凝土抗压强度的影响并不显著,但可明显改善劈拉强度;矿物掺合料中,粉煤灰对混凝土抗裂性能改善效果最佳,其次是矿渣,硅灰会缩短混凝土开裂时间并增大开裂面积,对抗裂性能不利;随着耐碱玻璃纤维掺量的增加,混凝土的开裂面积先降低后增加,最佳掺量为1.5kg/m3。     

预应力织物增强混凝土力学性能试验研究

织物增强混凝土是一种新型的水泥基复合材料,通过以碳纤维和耐碱玻璃纤维为原料的编织物为主要增强材料,聚丙烯纤维为次要增强材料,制成混凝土材料.在保证强度的前提下,不仅能有效的减少水泥用量,预应力织物还能够较好地传递拉伸和弯曲荷载,可以起到替代部分钢筋的作用,有效地防止了碳酸盐或氯盐的腐蚀,对提高混凝土耐久性有很大的作用,其在水利工程混凝土结构中的运用越来越广泛.     

玻璃纤维与聚丙烯纤维混杂掺入活性粉末混凝土的力学性能

为了改善活性粉末混凝土的力学性能,采用了在活性粉末混凝土中混合掺加两种纤维的方法,即中等模量的耐碱玻璃纤维和低模量的聚丙烯纤维。本文通过两种纤维掺量的改变,研究二者混杂对活性粉末混凝土抗压强度、抗折强度力学性能的影响。从试验结果可以看出:两种纤维混杂后活性粉末混凝土的力学性能能够得到一定程度的改善。     

玻璃纤维增强泡沫轻质混凝土力学性能的试验研究

为研究玻璃纤维对泡沫轻质混凝土力学性能的影响,对浇筑密度为700 kg/m3的泡沫轻质混凝土掺加4组不同长度、不同含量的耐碱玻璃纤维后,开展压缩试验、劈裂抗拉试验、抗折强度试验(三点式),并对数据整理分析。研究结果表明:随着纤维含量的增加,4组纤维泡沫轻质混凝土的无侧限抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均呈现先增加后减小的现象;掺加玻璃纤维对泡沫轻质混凝土抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱;掺加纤维前后,泡沫轻质混凝土均表现为明显的脆性,但掺加纤维可明显增强泡沫轻质混凝土的韧性。玻璃纤维的掺加对抗折强度提高效果最优,劈裂抗拉强度次之,无侧限抗压强度最弱。     

晶种对水泥基材料中耐碱玻璃纤维损伤的影响

研究分析了晶种对水泥基材料中耐碱玻璃纤维损伤的影响。试验研究表明:晶种的掺加,促进了纤维水泥浆界面区Ca(OH)2晶体的生长,使得耐碱玻璃纤维所受到的Ca(OH)2板状晶体的物理刻蚀作用更加显著,不利于耐碱玻璃纤维在水泥基材料中的长期增韧作用。采用热养护预测砂浆长期性能。     

原料组分变化对GRC耐久性的影响

本文研究了用三种不同组分硫铝酸盐水泥分别与两种ZrO2含量耐碱玻璃纤维复合后,GRC材料耐久性能的变化;通过分析GRC试件在自然环境下、在80℃水中、在50℃水中抗弯破坏强度和抗冲击强度的变化规律,得出影响GRC复合材料性能的主要因素.试验研究结果表明:耐碱玻璃纤维品种对GRC长期耐久性的影响程度比硫铝酸盐水泥品种的影响程度更加显著.     

新型混凝土增强纤维基本性能特征分析

针对日本生产的棒状X型聚丙烯纤维,对其抗拉强度、耐碱、耐热性能和结构特征等进行了研究分析.结果表明,X型聚丙烯纤维拉伸强度高、耐碱和耐热性好;纤维截面独特、呈X型,与混凝土的咬合力好;相同纤维掺量下,每立方混凝土中含纤维的根数多,且分散性好.