聚丙烯纤维复合胶粉改性混凝土的抗冻性能

针对冻融造成的混凝土路面剥蚀问题,采用聚丙烯纤维与聚合物胶粉和硅粉复合对混凝土进行改性,应用正交试验方案研究了胶粉掺量、硅粉掺量、纤维掺量以及纤维长度四个参数对聚丙烯纤维复合胶粉改性混凝土的抗冻性能的影响。结果表明,纤维掺量0.3%,纤维长度6mm,胶粉含量10%,硅粉掺量2.5%的聚丙烯纤维复合胶粉改性混凝土的抗冻性能最优;胶粉在水泥水化同时形成乳胶薄膜和引入气体能大幅度的提高混凝土的抗冻性;硅粉能有效的改善混凝土内部的孔结构,提高抗冻性;聚丙烯纤维配合胶粉能减轻胶粉在混凝土出现微裂缝时所受的拉应力,从而有效延长混凝土的抵抗冻融破坏的时间。

聚丙烯纤维与胶粉复掺对砂浆强度和韧性的影响

采用聚丙烯纤维与聚合物胶粉复掺的方法配制了胶粉改性砂浆，并应用正交试验和多点分布的纤维单因素试验研究了聚丙烯纤维与聚合物胶粉复掺对砂浆强度和韧性的影响。结果表明：随着纤维掺量的增加，砂浆折压比总体上呈增加趋势，长度为10 mm的聚丙烯纤维增韧效应最优；当聚丙烯纤维复合胶粉改性砂浆的折压比在0．17～0．21时，韧性显著提高；配制参数纤维掺量为0．2％、纤维长度为10 mm、胶粉掺量为5％、硅粉掺量为5％的胶粉改性砂浆的综合强度和韧性最优，适合作为混凝土剥蚀面层的修复材料。

熟料粒子和纤维复掺对砂浆收缩性能的影响

针对目前因水泥细度过细而导致水泥基材料容易出现干缩裂缝问题,采用聚丙烯纤维与水泥熟料粒子复掺,并通过L9（34）正交试验研究熟料粒子水泥对聚丙烯纤维砂浆收缩性能的影响。结果表明,复掺熟料粒子和聚丙烯纤维的砂浆收缩率εt与收缩龄期t之间符合εt=α1·exp（-t/α2）＋β0的指数函数关系,且在显著性水平α=0.01下其相关性显著;纤维掺量对砂浆收缩影响最大,熟料粒子掺量次之,粒子粗细第三,纤维长度最小;熟料粒子粒径介于0.315~2.5mm之间且其掺量为20%,纤维掺量为0.3%,纤维长度为12mm时,砂浆的收缩最小,体积稳定性最优。

纤维复合胶粉改性混凝土的弹性模量与强度的相关性

通过正交试验研究分析了纤维、胶粉以及硅粉复合改性混凝土的抗压强度和弹性模量,分析了纤维复合胶粉改性混凝土抗压强度与弹性模量的关系。研究表明:聚丙烯纤维复合胶粉改性混凝土的抗压强度与弹性模量符合Ec=0.278fc+19.209线性关系,相关性十分显著;正交试验四个参数对混凝土的抗压强度和弹性模量的影响主次顺依次为胶粉掺量、硅粉掺量、纤维掺量、纤维长度,且胶粉能明显减小抗压强度和弹性模量;硅粉对混凝土抗压强度的增强效应在其掺量为2.5%时最佳。

聚丙烯纤维与胶粉复掺对混凝土收缩性能的影响

针对我国内陆寒冷盐碱地区的环境特性,制备了面向该环境混凝土路面工程应用的聚丙烯纤维复合胶粉改性混凝土,采用正交试验研究了该混凝土材料的收缩性能,建立了收缩模型,并运用游程检验法检验了其显著性。结果表明,聚丙烯纤维复合胶粉改性混凝土的收缩率εt与测试龄期t符合指数函数关系,且在显著性水平α=0.01下其相关性显著;聚丙烯纤维和胶粉掺量对混凝土的收缩影响明显,并与混凝土的最大收缩率之间存在显著的数学模型关系。胶粉会增大混凝土后期的干燥收缩,纤维掺量的增加能够有效抑制混凝土的收缩,硅粉掺量为2.5%和纤维长度为6mm时混凝土的收缩最小。

聚合物改性砂浆强度的回弹法检测试验研究

采用L9(34)正交试验研究了胶粉掺量、水胶比、灰砂比以及硅粉掺量对聚合物改性砂浆表面硬度和抗压强度的影响,通过对散点图的拟合分析确定了聚合物改性砂浆抗压强度与回弹推定值的相关关系.结果表明,各因素对抗压强度和回弹推定值的影响主次顺序一致,影响因素顺序由大到小为胶粉掺量、水胶比、硅粉掺量、灰砂比;抗压强度随胶粉掺量、水胶比的增大而减小,随硅粉掺量和灰砂比的增加而增大;聚合物改性砂浆抗压强度与回弹推定值之间存在线性正相关关系,且在显著性水平α=0.01下其相关关系显著.

复合助剂改性混凝土的碳化性能

采用正交试验方法,研究了水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量对混凝土碳化性能的影响规律。结果表明:水胶比、胶粉掺量、硅粉掺量以及消泡剂掺量4个因素对混凝土的碳化性能影响的主次顺序是胶粉掺量最大,消泡剂掺量次之,水胶比第三,硅粉掺量最小;胶粉掺量对混凝土碳化的影响存在两个拐点,4%时混凝土的抗碳化性最差,8%时抗碳化性最好;随着消泡剂掺量的增加,碳化深度逐渐减小。最后,通过试验数据分析和查阅文献取值建立复合助剂改性混凝土的碳化模型,经游程检验,在显著性水平a=0.05下其相关关系显著。

水泥混凝土路面罩面修复砂浆的收缩性能

基于寒冷盐碱地区的工程环境下水泥混凝土路面的剥蚀特点,通过聚合物与水泥基材料有效复合的方法,配制了水泥混凝土路面罩面修复砂浆。采用正交试验研究了水胶比、胶砂比、胶粉掺量和硅粉掺量等4个因素对罩面修复砂浆收缩性能的影响,建立了罩面修复砂浆的收缩模型。结果表明：聚合物5044胶粉对砂浆早期收缩有一定的＂补偿＂作用,但在后期砂浆的收缩率会随着聚合物掺量的增加而增大;14d之前水胶比对砂浆收缩性能影响最大,而之后随着收缩龄期的增长,胶粉掺量和硅粉掺量对砂浆收缩影响变得越来越显著;在收缩龄期28d至120d之间,硅粉掺量对砂浆收缩的影响最大;在收缩龄期150d后,胶粉掺量对砂浆收缩影响则最为显著。胶粉掺量在5%~10%之间的变化,对砂浆收缩无明显影响。