矿渣棉纤维混凝土力学性能的实验研究

研究了单掺矿渣棉纤维及复掺粉煤灰对混凝土力学性能的影响规律。实验结果表明:当矿渣棉纤维掺量为0.25%、0.50%时,纤维混凝土的抗压、抗折强度接近或略低于空白试样,力学性能改善不明显;当纤维掺量为1.00%、2.00%时,纤维混凝土的28 d抗压强度较基准混凝土分别提高0.31%、7.27%,28 d抗折强度分别提高10.37%、17.42%,28 d折压比分别提高了10.25%、9.74%,此时矿渣棉纤维能够改善混凝土的力学性能,降低混凝土的脆性;同时,复掺粉煤灰后纤维混凝土的力学性能有大幅提高,但长期效果有待进一步研究。

矿渣棉纤维增强水泥基复合材料的实验研究

为探索矿渣棉纤维对水泥基复合材料的增强效应,研究了矿渣棉纤维的耐碱性能以及矿渣棉在不同酸度系数(1.1、1.2、1.3、1.4)、不同掺量(0%、0.24%、0.36%、0.48%、0.60%、0.84%)时对水泥砂浆的抗压、抗折强度及韧性(折压比)的影响。结果表明:碱液中的矿渣棉纤维表面粘结有水化产物,其性能下降。同时,矿渣棉纤维的掺入能够改善试件的抗折、抗压强度,提高折压比。较基准试件,当纤维掺量为0.60%时,试件抗折、抗压强度增加12.5%、7.66%,折压比增加0.49%;且酸度系数越大,增强越明显。

矿渣棉纤维对水泥基复合材料性能的影响

以玄武岩纤维及聚丙烯纤维为对比,文章研究了不同掺量的矿渣棉纤维对水泥砂浆抗折、抗压强度以及干缩性能的影响,并采用SEM观察矿渣棉纤维在砂浆中的分布状态。结果表明:矿渣棉纤维能够提高砂浆试件的抗折、抗压强度,改善水泥砂浆的干缩性能。试件内的矿渣棉纤维表面粘结大量的水化产物,与基体有很好的结合形态,但纤维也受到一定的腐蚀,性能下降。纤维掺量为0.48%时,玄武岩纤维及聚丙烯纤维增强水泥砂浆后期的力学性能优于矿渣棉纤维。

粘结剂种类和配比对矿渣棉纤维板的影响

以矿渣棉纤维为基材,以硅溶胶和聚乙烯醇混合胶为粘结剂,采用正交试验的方法,利用湿法制备矿渣棉板,探讨了板的成型时间、成型温度、无机粘结剂(硅溶胶)的浓度和无机粘结剂与有机粘结剂(聚乙烯醇)的配比对矿渣棉纤维板的力学性能、吸湿率和导热的影响;在相同条件下,单以硅溶胶或聚乙烯醇作为粘结剂制板与以硅溶胶和聚乙烯醇混合制板的优异性进行了比较。

矿渣棉纤维长度与掺量对水泥基细尾砂充填体强度的影响

为了研究矿渣棉纤维对细尾砂充填体强度特性的影响,开展压缩试验,探究了纤维长度、掺量和养护时间对充填体强度的影响规律,并结合结构损伤分析和微观图像对矿渣棉纤维的强度增强机理进行了探讨。结果表明:加入矿渣棉纤维使得试件的抗压强度增长,且在3~14 d养护龄期内充填体强度增长速度较快,14 d后趋于稳定;不同长度纤维对充填体强度的影响存在差异,中长纤维的强度增强效果最佳;随着纤维掺量的增加,强度指标呈现先增后减的现象,在纤维掺量为0.6%~0.8%时,强度达到最大值;当掺量过高时,纤维之间发生交缠和联结,形成团状聚集区,增加了充填材料内部局部区域的孔隙率,降低了试件抵抗变形的能力;矿渣棉纤维在胶结体中的桥接效应可抑制压缩裂缝的扩展,对试件破坏起到缓冲作用,从而增强了细尾砂充填体的强度性能。