纤维改性混凝土的试验研究与应用

本文简述了聚丙烯纤维对于混凝土的和易性、强度、抗渗性的影响,重点研究了聚丙烯纤维的抗裂性能,并且探讨了混凝土或砂浆的抗裂性能试验方法,介绍了它在两个工程地下室中的应用情况.指出在混凝土或砂浆中掺加适量低模量合成纤维是控制混凝土塑性裂缝,配制具有良好和易性及韧性混凝土的有效途径.

纤维改性混凝土在水利工程中的应用研究

我国水利工程有很多集中在西部高海拔和低温地区,这样的条件对于工程中的混凝土就提出了更高的要求。纤维以其自身独特的优点已经在工程中应用越来越广泛,针对不同纤维掺量的混凝土进行一系列耐久性研究,期望得到最佳的纤维掺量。结果表明:不同纤维掺量对于混凝土的抗压强度影响不大,当纤维掺量为1.2 kg/m^3时,抗拉强度增加最多为19.9%;纤维改性混凝土能明显的改进混凝土的抗渗性和抗冻性;当纤维掺量为1.2 kg/m^3时,干缩变形最小,与未加入纤维的混凝土相比降低了29.8%。因此,纤维改性混凝土能显著的提高混凝土的耐久性,且最优掺量为1.2 kg/m^3。

新型纤维改性混凝土装配式框架节点抗震性能分析

为研究在节点核心区及键槽区等后浇区部分采用纤维改性混凝土对梁柱节点抗震性能的影响,基于此概念设计了改进的预制预应力装配式梁柱节点。以试件SJ1和SJ4为研究对象,系统分析梁柱节点设计参数对节点性能的影响,包括后浇区混凝土强度及延性、梁纵筋强度和后浇区箍筋间距。结果表明:后浇区混凝土受压延性的降低会加剧高配筋率节点试件强度退化及位移延性降低;提高梁纵筋强度等级可以显著提高装配式框架梁柱节点的承载能力,同时会降低其位移延性;增大后浇区的箍筋间距会降低节点试件的位移延性,并且高配筋率梁柱节点的抗震性能对后浇区箍筋间距的调整更敏感。

钢纤维增强聚合物改性高强混凝土断裂韧性的试验研究

为研究混凝土材料的抗裂性能,针对新型桥梁建筑材料———钢纤维增强聚合物改性高强混凝土(SFRPMHC),基于边界效应模型,提出用不同边界条件试件确定无尺寸效应断裂韧性的测试方法,并通过6组不同钢纤维及聚合物含量、3种不同缝高比的预制开口试件的验证,研究了材料组份对断裂韧性的影响规律.结果表明直接由试验确定的名义断裂韧性仍有尺寸效应,边界效应模型可较好描述这一规律;随钢纤维含量的增加,混凝土抗压、抗拉强度及失稳断裂韧性均线性增大,而起裂断裂韧性提高不明显;聚合物含量越大,材料抗压强度和断裂韧性也略有增大.

改性聚丙烯纤维影响混凝土抗压强度的机理初探

本文对国内外某些改性聚丙烯纤维影响混凝土强度的现象进行了分析,认为在改性聚丙烯纤维混凝土中,同时存在增强和损强因素,当增强因素大于损强因素时,混凝土强度增加。

改性PP纤维混凝土在灌区渠道护砌中的应用

我省是全国应用改性PP纤维进行渠道护砌较早的省份之一,在省水利厅的支持下,改性PP纤维已大量应用于渠道防渗等工程中。吉林省水利科学研究院做为吉林省水利厅下属的唯一的甲级科研单位,对改性PP纤维混凝土的性能做了大量的试验研究,为改性PP纤维混凝土在大中型灌区渠道防渗中的推广应用奠定了坚实的理论基础。本文着重介绍改性PP纤维混凝土在全省的应用情况、应用体会及应用前景。

改性聚丙烯纤维混凝土应用中的若干问题

改性聚丙烯纤维混凝土在水利工程特别是渠道防渗工程中的应用已经在我省形成热潮,但由于一些单位对这种新材料了解不深,在应用中出现较多问题。本文根据多年研究结果,对目前发现的问题进行了科学分析,澄清了某些错误认识,提出了改性聚丙烯纤维混凝土的时效性等问题。

改性PP纤维混凝土在冻土区渠道衬砌工程中的应用

影响渠道冻胀的主要因素是冻深和冻胀量。对衬砌渠道而言,设计人员应根据渠道的地质与地形条件,提出具体的抗冻胀措施,而不是单一的应用PP纤维混凝土就能解决渠道冻胀破坏问题。

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。

改性聚丙烯纤维混凝土在高冻胀地区渠道护砌中的应用

文章在介绍吉林省改性聚丙烯纤维混凝土渠道防渗护砌技术研究与应用的基础上,提出了目前依靠改性聚丙烯纤维混凝土护砌在抗冻融实践中的误区。针对这种情况提出了相应的建议。

钢纤维改性橡胶混凝土与变形钢筋的粘结性能

本试验共设计制作4组钢纤维(钢纤维体积率分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%)改性橡胶混凝土粘结试件,采用中心拉拔试验的方法,系统研究了钢纤维体积率的变化对粘结破坏形态、初始粘结强度、极限粘结强度以及粘结滑移曲线的影响规律。研究结果表明:随着钢纤维体积率的增大,与橡胶混凝土相比,初始粘结强度分别提高了5.37%、8.35%、0.89%,极限粘结强度分别提高了9.44%、16.49%、12.91%。适量掺入钢纤维可以显著改善粘结试件的破坏形态。上升段、下降段以及残余段共同组成钢纤维改性橡胶混凝土的粘结滑移曲线,且粘结滑移曲线的饱满程度以及上升段斜率随着钢纤维体积率的增加而增加。基于试验结果,建立了钢纤维改性橡胶混凝土与变形钢筋的粘结滑移本构方程,该方程能为其在结构设计中提供一定的参考。

改性聚丙烯纤维混凝土的主要纤维参数及应用

根据水利行业对改性聚丙烯纤维有关参数了解有限的情况,介绍了纤维的几个主要参数和应用原则。

钢纤维增强聚合物改性混凝土的冲击性能

采用改进的SHPB装置对普通混凝土(PC)、钢纤维混凝土(SFRC)和钢纤维增强聚合物改性混凝土(SFRPMC)做了在不同冲击速度(10.9、20.8、27.4 m.s-1)下的冲击试验。试验结果表明:3种材料的抗冲击性能依次为普通混凝土差,钢纤维混凝土中,钢纤维增强聚合物改性混凝土良。进一步的分析说明钢纤维混凝土具有以刚克刚的性能特征;钢纤维增强聚合物改性混凝土具有以柔克刚的性能特征,是一种刚柔相济的复合材料,且具有良好的抗冲击性能,是理想的桥面铺装材料。

钢纤维增强聚合物改性混凝土疲劳性能

钢纤维增强聚合物改性混凝土(SFRPMC)是一种新型的桥面铺装材料,它克服了聚合物改性混凝土与钢纤维混凝土的缺点,吸收了两者的优点,形成包括高强度、高抗冲击能力、高延展性、优秀的裂缝控制、高耐久性和低渗透率等优良性能且容易施工,是理想的桥面铺装材料。本文将对其疲劳性能进行一些研究。

改性PP纤维混凝土在季节冻土区渠道衬砌中的应用

吉林省是最早在渠道防渗工程中使用改性PP纤维混凝土技术的省份,在渠道防渗衬砌工程中取得了较好的社会效益和经济效益。但在应用的同时,也存在着盲目使用及使用不当等问题。因此,应科学认识和客观评价改性PP纤维混凝土的性能,并重视后评价工作。

消防射水与自然冷却下玻璃纤维对灾后混凝土性能影响

本文对火灾后消防射水对玻璃纤维改性混凝土(GF-1)剩余抗压强度的影响进行了研究。分析了GF-1在不同温度、不同冷却方式条件下抗压强度的变化规律,并利用ORIGIN7.5软件拟合了高温作用后GF-1剩余抗压强度与温度之间的关系。研究得出:在两种冷却条件下,二种配比的HPC在高温后剩余抗压强度均呈持续降低,消防射水冷却条件下HPC的剩余抗压强度降低速率大;加热到900℃时,消防射水冷却条件下HPC的剩余抗压强度最低;消防射水对高温作用后GF-1的剩余强度影响很大,射水冷却后GF-1剩余强度明显低于自然冷却的剩余强度;且随着破坏温度升高,经消防射水冷却的GF-1剩余抗压强度呈衰减状态,;GF-1在射水冷却下强度变化没有NC-1快速,与自然冷却条件下的强度变化相比,也呈现出不同的衰减规律;并建立了自然冷却条件下及消防射水冷却条件下GF-1剩余强度与火场温度之间的多阶多项式拟合式。

改性合成纤维混凝土弯曲及抗冲击试验

针对普通混凝土道面易开裂、使用寿命无法达到设计寿命的情况,在普通混凝土中加入合成聚丙烯纤维及聚丙烯腈纤维,以提高混凝土的抗弯拉开裂性能及冲击韧性。对改性合成聚丙烯纤维混凝土及聚丙烯腈纤维混凝土进行了四点弯曲试验,并采用自行设计的冲击试验装置进行了冲击试验及经冻融循环后冲击试验。试验结果表明:在几乎不影响抗压强度的情况下,长度20、40 mm的合成聚丙烯纤维可以显著提升混凝土的抗弯韧性和冲击次数,经冻融后合成聚丙烯纤维混凝土的冲击次数下降幅度明显低于普通混凝土;在抗弯韧性及抗冲击性能方面,改性合成聚丙烯纤维改善效果最佳,聚丙烯腈纤维次之,而长度40 mm的合成聚丙烯纤维又略强于长度20 mm的合成聚丙烯纤维;在抗弯韧性方面,掺有长度40 mm合成聚丙烯纤维混凝土相较素混凝土提升了60.09%~120.62%;未经冻融前掺有长度40 mm合成聚丙烯纤维混凝土在冲击试验中的初裂冲击次数和破坏冲击次数均为最高,相较素混凝土分别提升了114.29%~157.14%和120%~306.67%,相较于掺有长度为20 mm合成聚丙烯纤维的混凝土分别提升了5.56%~23.53%和15.15%~35.90%,相较于掺有聚丙烯腈纤维的混凝土分别提升了5.56%~13.33%和36.36%~60.66%;试验结果可为混凝土道面的建设提供参考依据。

改性聚丙烯纤维混凝土在高寒地区工程中的应用

改性聚丙烯纤维混凝土是在普通混凝土中掺入改性聚丙烯纤维 ,由于纤维的微加筋作用 ,使混凝土材料的抗裂、抗渗和抗冲击性能得到增强 ,提高了混凝土的抗冻能力 。

钢纤维掺量对聚合物改性混凝土抗冻融性能的影响研究

钢纤维聚合物改性混凝土显示出良好的物理力学性能,具有十分广阔的工程应用前景。文章通过室内试验的方式,探讨了钢纤维掺量对钢纤维聚合物改性混凝土抗冻融性能的影响,获得相关参数的变化规律。结合试验结果,建议在工程设计和应用中选择1%的钢纤维掺量,不仅可以获得较好的抗冻融性能,还可以有效控制施工成本。