玻璃纤维对再生混凝土抗侵蚀性能的影响

为探究再生混凝土中掺加玻璃纤维后抗侵蚀性能的改良效果,取30%破碎混凝土取代粗骨料并制备C30级混凝土,配制普通C30级混凝土作为基准组,并制作掺加质量分数2%玻璃纤维的再生骨料混凝土,分别测试其硫酸盐溶液、海水干湿循环侵蚀下的抗折强度和抗压强度。试验结果表明:在硫酸盐溶液干湿循环作用下,再生混凝土的抗压强度、抗折强度最低且下降幅度最大,玻璃纤维再生混凝土抗压强度略差于基准混凝土,但差异不大,而抗折性能反而高于基准混凝土;在人工海水溶液干湿循环作用下,玻璃纤维再生混凝土、再生混凝土和基准混凝土在循环30次后抗折强度和抗压强度迅速下降,玻璃纤维混凝土的抗折强度和抗压强度在循环次数达到40次以后时已经超过基准混凝土,认为玻璃纤维的掺入有利于改良再生混凝土抗侵蚀性能,且效果显著。

不同废玻璃掺量对透水混凝土的性能影响

为探究废玻璃掺入透水混凝土中对透水混凝土性能的影响,以目标孔隙率、水胶比、玻璃砂率和粉煤灰掺量为因素设计不同因素水平的正交试验,并对试验结果进行了极差分析和方差分析。结果表明,透水混凝土的抗压强度、透水系数、有效孔隙率、保水性和降温性等性能影响因素主次顺序为:目标孔隙率>玻璃砂率>水胶比>粉煤灰掺量。增加废玻璃的掺入量对透水混凝土的性能有明显的影响,抗压强度先增大后减小,透水系数降低。通过综合评价分析选出最优配合比:目标孔隙率为15%,水胶比为0.32,玻璃砂率为10%,粉煤灰掺量为10%,且各性能指标均满足规范与实际使用要求。适量掺入玻璃砂有效地提升了透水混凝土力学性能和降温性能,并保持良好的透水性能,为提高废玻璃回收利用率和缓解城市热岛效应的工程应用提供参考。

剑麻纤维和玻璃粉对混凝土力学性能的影响

通过混凝土抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度试验,研究不同掺量的玻璃粉(5%、10%、15%、20%)替代水泥及复掺不同掺量的剑麻纤维(0、1.5 kg/m^(3)、3.0 kg/m^(3)、4.5 kg/m^(3))对混凝土力学性能的影响,分析得出最佳的玻璃粉和剑麻纤维掺量。试验结果表明:玻璃粉和剑麻纤维协同使用对混凝土的抗压强度影响较小,当玻璃粉的掺量为10%~15%,剑麻纤维的掺量为1.5 kg/m^(3)时可以显著提高混凝土的抗折强度及劈裂抗拉强度,掺入玻璃粉在一定程度上可降低混凝土的力学性能,而掺入适量的剑麻纤维则可以改善玻璃粉混凝土的力学性能。

玻璃纤维增强磷酸镁水泥复合材料的耐久性

试验研究了玻璃纤维织物对磷酸镁水泥(MPC)砂浆试件抗弯强度的影响以及加速老化条件下其抗弯强度的变化;测试了玻璃纤维原丝老化前后的拉伸断裂荷载和不同老化龄期MPC硬化体的pH值;观察分析了玻璃纤维原丝老化前后的微观形貌.结果表明:磷酸镁水泥砂浆基体与涂胶玻璃纤维织物有较好的黏接力,两者复合可大幅度提高试件的抗弯强度;MPC基体对玻璃纤维无明显的腐蚀作用,可有效改善玻璃纤维增强复合材料的耐久性.

玻璃纤维布加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

对19根尺寸为150mm×250mm×2700mm玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁进行了试验研究.试验中考虑了混凝土等级、配筋率、加固量、剪跨比、有无锚固条、粘贴长度6个变化参数.试验结果表明,经玻璃纤维布加固的钢筋混凝土梁抗弯承载力提高较多,加固效果明显.混凝土强度、配筋率、加固量、梁剪跨区或梁端有无锚固条对极限荷载有显著影响.加固量、剪跨比、锚固条、粘贴长度对梁的破坏形态也有影响.对于剪跨比小的加固梁,锚固条不仅可以防止发生剥离破坏,而且还改善了梁的延性.要有足够的粘贴长度以避免发生剥离破坏.提出了数值分析方法,计算结果与试验数据吻合较好.

聚乙烯醇纤维对盐冻混凝土抗折强度的影响

通过聚乙烯醇纤维增强混凝土(PVA-FRC)试件和素混凝土试件28d弯曲抗折试验和300次盐冻后弯曲抗折试验,考察盐冻对混凝土试件弯曲抗折强度的损伤和纤维对盐冻前后混凝土试件弯曲抗折强度的增强作用。设置了3种纤维体积掺量的PVA-FRC试件,并在纤维体积掺量为1.5%的基础上,分别以10%硅灰和20%粉煤灰替代等量水泥试图提高PVA-FRC试件盐冻前后抗折强度。结果表明,PVA-FRC试件盐冻前后抗折强度均大于素混凝土试件盐冻前后抗折强度,纤维体积掺量为1.5%的PVA-FRC试件盐冻前后增益比最大;PVA-FRC试件盐冻后抗折强度损伤量远小于素混凝土试件抗折强度损伤量,纤维体积掺量为1.5%的PVA-FRC试件损伤量最低;硅灰和粉煤灰的掺加没有提高PVA-FRC试件盐冻前后的抗折强度,也没能降低PVA-FRC试件盐冻后抗折强度损伤量。

聚丙烯纤维混凝土耐久性与冻融损伤模型研究

掺入适量聚丙烯纤维即可以提高混凝土力学性能,又能够很好地改善混凝土耐久性。通过完成不同纤维掺量聚丙烯纤维混凝土抗水渗透试验、抗冻试验,得出耐久性最佳配合比。利用现有理论,结合数值分析最小二乘拟合方法,建立以相对动弹性模量和冻融累积损伤为损伤变量聚丙烯纤维混凝土的冻融损伤模型,完善现有软岩隧道喷层支护耐久性理论,对于软岩隧道支护技术发展具有广泛推广意义。

GFRP筋与混凝土黏结性能拉拔试验研究

基于135个GFRP筋和20个钢筋拉拔试件的黏结试验,对GFRP筋与混凝土黏结性能进行全面研究。结果表明:试件破坏形态与锚固长度、混凝土保护层厚度及钢套管黏结强度具有密切关系,在同等条件下,钢筋与纤维筋黏结力比例系数为1.2～1.5,建议纤维筋最小锚固长度取为20倍纤维筋直径,这对于纤维筋发生断裂破坏而非拔出破坏,具有可靠的保证率。最后,确定纤维筋与混凝土的黏结刚度k取值范围为0.604 7～1.915 7 MPa/mm,为相关纤维筋数值模拟试验提供最基本的分析参数。

聚乙烯醇纤维水泥基复合材料拉压比试验研究

立方体抗压强度和劈裂抗拉强度试验,是研究聚乙烯醇纤维对水泥基复合材料拉压比性能影响的最直接的方法。立方体试件的尺寸为100mm×100mm×100mm,PVA纤维掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%,粉煤灰掺量为30%、50%。试验结果表明,掺入PVA纤维对立方体抗压强度影响不显著,而劈裂抗拉强度则提高了42.64%～135.12%,拉压比提高36.82%～134.27%;30%粉煤灰掺量的水泥基复合材料比50%粉煤灰掺量的水泥基复合材料抗压强度高20%以上,但对劈裂抗拉强度影响不明显。PVA纤维水泥基复合材料立方体抗压试块裂缝开展路径较多,不易破碎,抗压韧性显著增强。

GFRP筋增强混凝土结构的抗火设计

通过火灾环境中混凝土内的温度场试验,以及火灾高温中玻璃纤维聚合物筋(GFRP筋)的力学性能和黏结性能试验,根据不同抗火等级对不同混凝土构件所要求的耐火极限时间,给出了GFRP筋增强混凝土结构的抗火设计方法.当抗火等级要求较高时,不宜采用GFRP筋增强混凝土结构.

玻璃纤维混凝土的弯曲疲劳试验研究

对玻璃纤维混凝土(GFRC)材料的弯曲疲劳进行了试验研究,获得不同应力水平作用下GFRC的疲劳寿命,并应用疲劳寿命统计学理论确定了GFRC疲劳寿命统计分布规律服从两参数的威布尔分布,建立了考虑存活率的双对数疲劳方程和单对数疲劳方程。研究结果表明,GFRC的抗弯性能和弯曲疲劳寿命明显高于普通混凝土材料。

压力成型条件下成型工艺对GRC力学性能的影响

研究压力成型条件下,成型压力、水胶比和保载时间对预混浇注法GRC的抗弯强度和断裂能的影响.研究表明,各因素对GRC抗弯强度和断裂能影响规律不同.成型压力越大,GRC抗弯强度越高,断裂能越低.压力成型条件下,GRC抗弯强度随着水胶比的变化不明显,但断裂能随着水胶比的增加而大幅增加.随着保载时间的延长,GRC抗弯强度小幅提高,但断裂能变化不明显.不同玻璃纤维掺量时,GRC的断裂能随成型压力的增加而下降的趋势相近.根据试验数据拟合所得的经验公式■能够较好地反映本实验条件下不同玻璃纤维掺量的GRC断裂能(G~*_F)与无压力GRC断裂能(G■)和成型压力(F)关系.

玻璃纤维增强氯氧镁水泥的耐久性及其性能退化机理(英文)

采用热水加速老化试验和SIC(Strand in cement)试验方法研究玻璃纤维增强氯氧镁水泥(Glass fiber reinforced magnesium oxychloride cement,GRMC)的耐久性。通过分析试件的抗弯强度和变形特性,研究了50℃和80℃热水条件下GRMC加速老化的力学性能退化规律。运用X射线衍射仪(XRD)分析微观物相组成,并结合扫描电镜(SEM)观察老化过程中玻璃纤维在氯氧镁水泥基体中的腐蚀情况,分析其性能退化机理。结果表明,导致GRMC性能退化的主要因素是基体性能退化及由此造成的基体-纤维界面区的结构松散;次要因素是纤维腐蚀。纤维腐蚀程度与水泥基体性能有直接关系,若水泥基体的物相组成发生变化,玻璃纤维会发生化学腐蚀,导致材料性能下降。试验结果也显示抗水改性是提高GRMC耐久性的有效方法。

粉煤灰、硅灰在GRC复合材料中的作用效应

从增塑效应、增强效应、降碱效应和改善耐久性效应四个方面分析了粉煤灰、硅灰在GRC复合材料中的作用。结果表明,掺入一定量的粉煤灰、硅灰,可显著增加GRC复合材料的流动度,明显提高GRC复合材料的后期强度并降低GRC基体的pH值。粉煤灰、硅灰还可明显改善GRC复合材料的耐久性,掺60%粉煤灰和掺50%粉煤灰、10%硅灰的GRC试件强度在50℃热水中加速老化56d仍保持增长。

粉煤灰、硅灰改善GRC耐久性的试验研究

通过两年的标准养护试验及50℃、80℃热水加速老化试验 ,研究了粉煤灰、硅灰对耐碱玻璃纤维增强普通硅酸盐水泥(GRC)耐久性的影响。采用光学显微镜、XRD等微观测试方法对粉煤灰、硅灰改善GRC耐久性的机理作了初步探讨。

PVA-FRCC抗压强度增长规律分析与预测

通过不同PVA纤维体积率在3d、7d、14d、28d、56d、90d及120d龄期的立方体抗压强度试验,得到纤维体积率和龄期对PVA纤维增强水泥基复合材料立方体抗压强度变化规律的影响并建立了预测模型。结果表明,PVA纤维的掺入不能增加立方体的抗压强度,但可以提高抗压强度前期的增长速率,增强前期强度,弥补了粉煤灰的掺入导致PVA-FRCC立方体抗压强度前期不足的缺陷。并且,PVA纤维具有阻裂作用。龄期影响着抗压强度的增长速率在整个过程中的变化。所建立的PVA纤维增强水泥基复合材料立方体抗压强度预测模型,拟合优度较好,误差较小,并具有收敛性,符合PVA纤维增强水泥基复合材料抗压强度的发展规律。

用于GRC的玻璃纤维涂层材料改性研究

研究用于GRC玻璃纤维涂层材料的乳液浓度、抗碱剂和防水剂之间的关系,以及经涂层的玻璃纤维束在碱性环境中的耐碱性,确定了最佳配方,提出一种用于GRC板的新型玻纤涂层材料和涂履玻璃纤维.

粉煤灰对3D玻璃纤维织物增强水泥基材料力学性能及耐久性影响的研究

通过50℃热水加速老化养护,并采用碱度测试、扫描电子显微镜、抗弯强度测试等手段,研究了3D玻璃纤维织物增强水泥基材料的力学性能以及掺加粉煤灰后的耐久性。结果表明,标准养护室养护28 d时,使用3D玻璃纤维织物增强可提高基体的抗弯性能,强度较空白试件提高了37.69%,同时,在基体中掺加粉煤灰可以提高基体的长龄期强度,改善耐久性。

基于性能的GRC材料配合比优化设计

通过正交试验对GRC材料配合比优化及性能进行研究,探讨了各参数对GRC材料工作性及强度的影响规律。结果表明,掺加粉煤灰有助于提高拌合物的保水性且降低GRC材料成本,但掺量应控制在15%以内;粗砂比例的提高能显著提高GRC的抗折强度,但对拌合物工作性有不利影响,细砂与粗砂质量比宜为1∶1～1∶2;纤维体积掺量在1.5%～2.0%时,随纤维掺量增加,GRC的抗折强度显著增大;水胶比增大便于纤维在水泥浆体中均匀分散,有利于提高GRC的抗折强度,但损失抗压强度,水胶比的合适范围为0.42～0.45。

拼装棚模的空心盒力学性能试验

目的研究拼装棚模现浇混凝土密肋楼盖中的空心盒竖向和侧向抗压力学性能,提出一种现场检验的简便方法.替代了试验室中复杂的试验,节省检验步骤及相关费用,解决实际工程中的应用问题.方法根据《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》CECS 175:2004中内膜的承载力试验方法,对空心盒进行竖向和侧向抗压承载力试验研究,分析空心盒在不同高度、不同加载方式下的破坏特征和抗压承载力.结果试验得出空心盒竖向、侧向抗压最小承载力分别为11.210 kN和5.060 kN,大于施工状态下所承受最大竖向荷载0.427 kN和侧向荷载0.130 kN,满足施工荷载要求.结论提出的空心盒竖向和侧向抗压承载力检验值大于实际受力状态的最大荷载值,为空心盒的进场使用提供了较大的安全储备,为在工程中的应用带来便利.试验表明了空心盒的使用安全性.