路用聚丙烯纤维混凝土的增韧试验及机理研究

参照ASTM C 1018韧度指数法,选用极值点作为特征点,对路用聚丙烯纤维混凝土进行试验,对比不同掺量的聚丙烯纤维对不同强度混凝土的增韧效果,得出了聚丙烯纤维的最佳掺量为4 kg/m3,且对低强度混凝土的增韧效果好于高强度混凝土的结论。并从理论上探讨了聚丙烯纤维对混凝土阻裂增韧的作用机理。     

简析聚丙烯纤维对混凝土强度的影响

为了分析聚丙烯纤维对不同强度等级混凝土强度的影响效果,主要研究了聚丙烯纤维对不同强度混凝土立方体抗压强度的影响,以及聚丙烯纤维掺量对混凝土强度的影响。研究结果表明:C40聚丙烯纤维混凝土与C40普通混凝土相比,7 d立方体抗压强度提高了11.0%,28 d立方体抗压强度提高了10%;C55聚丙烯纤维混凝土与C55普通混凝土相比,7 d立方体抗压强度提高了1.6%,28 d立方体抗压强度提高了2%;纤维掺量应控制在1.0%以内。     

冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土的力学性能

通过4组不同配合比聚丙烯纤维混凝土的快速冻融循环试验,测得了不同冻融循环次数后混凝土的抗压强度、纵波波速与动弹性模量,研究了冻融循环作用下不同配合比聚丙烯纤维混凝土的力学性能与损伤量特征,分析了材料性质、材料配合比与冻融循环次数对力学性能的影响。分析结果表明:冻融循环200次后,未掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的抗压强度损失率分别为46.53%、49.05%、34.56%、37.64%;冻融循环300次后,4组聚丙烯纤维混凝土纵波波速分别降低了8.42%、6.48%、16.72%、11.68%,动弹性模量分别降低了46.54%、35.72%、54.41%、53.72%;冻融循环150次后,C30和C40聚丙烯纤维混凝土损伤量迅速增长,且C40聚丙烯纤维混凝土损伤量高于C30聚丙烯纤维混凝土;在相同的冻融次数下,未掺加引气剂的C40聚丙烯纤维混凝土的损伤量最大;抗冻性能的改善效果从大到小依次为掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C30聚丙烯纤维混凝土、掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土、未掺加引气剂C40聚丙烯纤维混凝土。     

不同介质作用下的纤维高强混凝土耐久性能研究

为研究纤维高强混凝土在不同环境介质长期作用下的强度变化规律,探究不同纤维掺入方法对高强混凝土耐久性能的影响。采用不同纤维种类与掺量制备了多组纤维高强混凝土试件,并对试件施加不同的环境介质影响,测试了纤维高强混凝土试件的28 d与180 d抗压强度与弯拉强度。结果发现：硫酸盐介质长期作用对高强混凝土耐久性影响最大,适量纤维的掺入有利于增强高强混凝土的强度与耐久性。试验表明：当纤维掺量为1%时,钢纤维高强混凝土具有最佳耐久性能;当纤维掺量为0.45%时,长期空气介质和长期水介质作用下的聚丙烯纤维混凝土具有最佳的弯拉强度;相较于单掺纤维,在不同环境介质作用下混杂纤维的高强混凝土表现出更好的抗压强度与弯拉强度,耐久性能得到了提升。     

掺加聚丙烯纤维改善混凝土性能的研究

针对混凝土的抗变形能力差、耐磨性差等缺点,在混凝土中掺加一定量的聚丙烯纤维,通过聚丙烯在水泥混凝土中的阻裂、增韧机理。来增加混凝土的强度、韧性及耐腐蚀性等,可以延长混凝土路面的使用寿命。     

聚丙烯纤维自密实混凝土工作性及强度性能研究

研究了不同体积掺量聚丙烯(PP)单丝纤维自密实混凝土的工作性、抗压强度和劈裂强度。研究表明:在不改变原有自密实混凝土配合比的情况下,PP纤维体积掺量不宜超过0.10%(体积份数);适当提高胶凝材料和高效减少剂的用量是改善纤维自密实工作性有效途径,并且可以提高纤维的掺量0.15%(体积份数);纤维对自密实混凝土的抗压强度影响较小,最优配合比下PP纤维自密实混凝土较普通自密实混凝土劈裂强度提高24%。     

聚丙烯纤维材料应用于寒区桥面铺装的实验研究

针对桥面铺装混凝土受冻融循环单因素和在氯化钠溶液中冻融循环双因素损伤机理进行试验研究,并对混凝土的冻融破坏和盐剥蚀破坏进行了分析,通过低掺聚丙烯纤维混凝土抗冻性实验对不同掺量聚丙烯纤维混凝土进行配合比设计及优选,然后对不同掺入量组成的低掺聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环、冻融—氯盐共同作用耐久性试验研究,最后对试验结果进行了分析评价。     

聚丙烯纤维和硅灰复掺增强路面混凝土的疲劳性能

通过实验研究了聚丙烯纤维和硅灰复掺增强混凝土的疲劳性能。结果表明,聚丙烯纤维和硅灰复掺可以较聚丙烯纤维单掺进一步提高混凝土的疲劳性能。应力水平越大,则提高效果越显著。硅灰掺量不宜过大。     

纤维高性能混凝土早龄期抗裂性能研究

在工作度和抗压强度研究的基础上,对比研究了不同纤维类型（玻璃纤维、聚丙烯纤维、钢纤维和混杂纤维）及掺量对高性能混凝土早龄期塑性开裂的影响.结果表明,单掺纤维或掺入混杂纤维可明显提高高性能混凝土的早龄期（1d）抗压强度;聚丙烯纤维和钢纤维可有效减小高性能混凝土早龄期塑性收缩裂缝的面积及宽度;二元混杂纤维比单一掺入玻璃纤维、聚丙烯纤维或钢纤维具有更好的限裂效果.     

聚丙烯纤维高性能混凝土路用性能研究

为了研究聚丙烯纤维对高性能混凝土路用性能的影响,将不同掺量的聚丙烯纤维加入到复合掺加粉煤灰和矿粉的高性能混凝土中,通过坍落度、抗压强度、抗弯拉强度和抗冲击性能试验,研究了聚丙烯纤维掺量对高性能混凝土工作性、力学强度和抗冲击性能的影响;通过快速氯离子迁移、干缩和弯曲疲劳试验,研究了聚丙烯纤维高性能混凝土的抗渗性能、收缩性能和疲劳特征。研究表明:聚丙烯纤维掺量越高,高性能混凝土的工作性和抗压强度越低;聚丙烯纤维能明显改善高性能混凝土的抗弯拉强度和抗冲击韧性,提高高性能混凝土的抗渗能力和疲劳寿命并能减少干燥收缩变形。研究结论可为聚丙烯高性能混凝土在道路工程中的应用提供参考。     

纤维对高强自密实混凝土工作性能的影响

在高强自密实混凝土的基础上分别单掺了玄武岩纤维和聚丙烯纤维,然后将二者进行混掺,同时调节减水剂的掺量,通过坍落扩展度、V型漏斗、J型环和L槽试验测试其工作性能,结果表明,所配制的纤维高强自密实混凝土满足一级自密实混凝土性能要求．     

纤维增强聚合物水泥砂浆耐磨损及抗冲击性能的试验研究

针对道面对水泥基材料的性能要求,重点对不同体积掺量下钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆的耐磨性能及抗冲击性能进行了试验.在砂浆试块滚珠式耐磨试验结果的基础上,采用耐磨度为标准对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物砂浆的磨耗性能及其影响因素进行了分析;针对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆冲击试验的不同结果,以冲击延性、能耗机理等讨论了钢纤维、聚丙烯纤维的掺入对聚合物水泥砂浆抗冲击、耐磨损性能的影响.分析结果表明,钢纤维、聚丙烯纤维的掺入能够显著地改善聚合物水泥砂浆的抗磨耗和抗冲击性能,聚丙烯纤维能大幅度地改善聚合物水泥砂浆初裂后的抗冲击性能.该研究为水泥砂浆和混凝土在道面中的应用开阔了新的思路,并为钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆和混凝土的应用提供了参考依据.     

纤维增强聚合物水泥砂浆耐磨损及抗冲击性能的试验研究

针对道面对水泥基材料的性能要求,重点对不同体积掺量下钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆的耐磨性能及抗冲击性能进行了试验.在砂浆试块滚珠式耐磨试验结果的基础上,采用耐磨度为标准对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物砂浆的磨耗性能及其影响因素进行了分析;针对钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆冲击试验的不同结果,以冲击延性、能耗机理等讨论了钢纤维、聚丙烯纤维的掺入对聚合物水泥砂浆抗冲击、耐磨损性能的影响.分析结果表明,钢纤维、聚丙烯纤维的掺入能够显著地改善聚合物水泥砂浆的抗磨耗和抗冲击性能,聚丙烯纤维能大幅度地改善聚合物水泥砂浆初裂后的抗冲击性能.该研究为水泥砂浆和混凝土在道面中的应用开阔了新的思路,并为钢纤维、聚丙烯纤维增强聚合物水泥砂浆和混凝土的应用提供了参考依据.     

CF-PF混杂纤维轻骨料混凝土抗冻性能试验

以天然浮石作为轻骨料配制LC30纤维轻骨料混凝土,研究掺入碳聚丙烯混杂纤维对轻骨料混凝土抗冻性能的影响.通过快冻法试验,测得了不同冻融循环次数后混凝土的质量损失、相对动弹性模量损失及抗压强度损失.定义了混杂系数,并结合试验结果,说明纤维的正负混杂效应与纤维掺量之间的定量关系,同时分析了纤维的混杂效应机理.研究结果表明：碳纤维与聚丙烯纤维以不同掺量混杂,可以产生互补效应,对轻骨料混凝土的抗冻性能有一定的改善作用,为西北寒冷地区纤维轻骨料混凝土的应用提供依据.     

玄武岩纤维防水混凝土抗渗性能试验研究

研究了C50玄武岩纤维防水混凝土抗渗性能,并将试验结果与同条件下聚丙烯纤维防水混凝土性能进行了比较。试验研究表明：掺入玄武岩纤维和聚丙烯纤维后防水混凝土的抗渗性均有较大幅度的提高,聚丙烯纤维混凝土的抗渗性能优于玄武岩纤维混凝土的抗渗性能。     

聚丙烯纤维混凝土配合比均匀性研究

聚丙烯纤维混凝土以其独有的特点,越来越得到广泛的应用.介绍了利用均匀设计法对聚丙烯纤维混凝土的配合比进行优化分析的过程,选取水泥、速凝剂掺量、聚丙烯纤维掺量三个影响因素,对混凝土配比试件的试验数据统计结果进行回归分析,结果表明,在设定试验条件下,在每立方米混凝土中掺入0.9kg聚丙烯纤维的方案是比较合理的.     

纤维混凝土结构耐久性抗冲击试验研究

纤维混凝土的抗冲击性能是指在反复冲击荷载作用下,复合材料吸收动能的能力。通过对耐碱玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土、钢筋混凝土以及普通混凝土的抗冲击性能进行对比试验研究。试验结果表明:加入柔性纤维明显改善混凝土的抗冲击性能,有利于提高混凝土结构的耐久性。     

复掺技术对混凝土抗硫酸盐干湿循环性能的影响

通过试验研究了多元矿物掺合料、引气剂及聚丙烯纤维复掺混凝土在静止溶液和流动循环溶液两种浸蚀条件下的抗硫酸盐干湿循环性能。结果表明:多元矿物掺合料、引气剂、聚丙烯纤维复掺有利于改善混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能;混凝土聚丙烯纤维体积掺量小于0.2%、含气量小于6%时,随纤维和引气剂掺量增大,混凝土的抗硫酸盐干湿循环性能增强;降低混凝土的渗透性是改善其抗硫酸盐干湿循环性能的良好途径。