PVA纤维在沥青混凝土路面中的分散性评价方法及应用

为实现PVA纤维在沥青混凝土路面(混合料)中分散性的定量评价,借助PVA纤维在长波紫外线照射下的荧光效应实现PVA纤维在沥青混凝土试件切面处的识别、提取,并计算了纤维束团面积指标和束团分布指标.在此基础上,通过对评价指标赋权,实现了PVA纤维分散性的定量评价.最后,以甘肃省S38线王格尔塘至夏河沥青路面下面层为例,验证了评价方法的有效性.结果 表明:高强长波紫外线可将纤维束团与沥青混凝土基体区分,从而实现对纤维分散性的定量评估.该方法属细观尺度的定量评价,能够克服显微观察尺度过小的问题,具有适宜的实用性和准确性.     

基于界面改性的碳纳米管增强水泥基复合材料力学性能与机理研究

为研究界面改性的碳纳米管(CNTs)增强水泥基复合材料力学性能与机理,用酸处理CNTs的表面,并采用聚乙烯醇(PVA)作为桥联剂改善CNTs与水泥基体间的界面,首先采用XPS光谱、FTIR测试及ToF-SIMS质谱法评价CNTs的表面处理和界面结合情况,然后对比分析了水泥/PVA、水泥/a-CNTs、水泥/PVA/a-CNTs和水泥/PVA/CNTs复合材料的力学性能测试结果。结果表明:CNTs通过表面处理可以得到有效官能团,从而增强和水泥之间的连接,PVA的加入也可以有效改善CNTs与水泥的结合程度;未经处理的原始CNTs对水泥复合材料的抗折强度增强效果不明显,而含有PVA和经表面处理的CNTs的水泥复合材料,其抗折强度显著增加,可从5.52 MPa增加到12.61 MPa。研究证明,通过强化CNTs和水泥基体之间的界面,可以明显增强水泥/CNTs复合材料的力学性能。     

PVA纤维水泥稳定碎石拌和均匀性评价

为了准确评价PVA纤维水泥稳定碎石的拌和均匀性,提出一种新的评价方法,该方法以质量分数比例系数和离差系数为拌和均匀性指标。为验证其可行性,以拌和时间为单因子变量进行拌和均匀性试验研究。结果表明:该PVA纤维水泥稳定碎石的拌和均匀性评价方法合理、可靠,具有可行性,也可用于评估其他纤维水泥基材料的拌和均匀性。     

PVA纤维水泥稳定碎石拌和均匀性评价方法研究

针对PVA纤维水泥稳定碎石尚无严格的纤维拌和均匀性评价方法问题,用Image-Pro Plus中的AOI提取了不同状态的PVA纤维,结合数字图像处理技术及加权四边距标准差理论,选用拌和时间对PVA纤维水泥稳定碎石纤维拌和均匀性开展研究,得出了判断PVA纤维拌和均匀性的评价方法,并进行了试验结果分析。试验结果表明:PVA纤维加权四边距标准差可以对PVA纤维水泥稳定碎石纤维拌和均匀性进行评价。     

纤维增强聚氨酯水泥复合材料抗弯性能试验研究

为改善聚氨酯水泥复合材料的受力性能,采用掺加碳纤维、PVA纤维与钢纤维的方法来增强复合材料的抗弯性能,通过三点试验测试了不同纤维掺比试件的抗弯强度,并采集了加载中试件梁底的应变变化。由此对比总结了不同纤维掺量下复合材料的抗弯强度变化规律;分析了不同纤维掺量下试块受力变形机理。结果表明:3种纤维均能够显著提升聚氨酯水泥复合材料的抗弯强度与延性。     

添加PVA纤维的水泥稳定碎石混合料抗裂与耐久性能研究

基于7 d无侧限抗压强度、劈裂强度、弯拉强度研究了聚乙烯醇(PVA)纤维掺量及长度对水泥稳定碎石力学性能的影响,优化出适宜的纤维掺量和长度;进而通过干缩试验、温缩试验、疲劳试验、冻融循环试验,研究了PVA纤维水泥稳定级配碎石混合料的变形特性和疲劳性能,基于SEM试验揭示了PVA纤维的增强机理。结果表明,掺加PVA纤维显著改善了水泥稳定碎石混合料的抗压强度和弯拉强度,PVA纤维提高了水泥稳定级配碎石的抗疲劳耐久性和抗冻融性能,并能减少干缩变形和温缩变形。在PVA纤维掺量1.1 kg/m~3、纤维长度20 mm时,水泥稳定级配碎石的各项力学性能、变形特性和疲劳性能达到峰值。锚固在水泥稳定级配碎石中的PVA纤维具有协同受力、传递荷载、协调变形的作用,从而有效延缓了破坏裂纹的产生和发展。实体工程跟踪检测结果表明,掺加PVA纤维可以提高水泥稳定碎石基层的抗压强度,阻止半刚性基层产生反射裂缝,并延缓半刚性基层产生疲劳开裂,PVA纤维水泥稳定碎石基层具有推广应用价值。     

沥青路面PVA纤维束分散技术及均匀性评价

为将PVA纤维束分散成单丝状态并均匀分散在沥青中,充分发挥PVA纤维在沥青路面中的加筋、吸附、阻裂作用,首先通过复合材料界面理论,对矿粉、普通水泥、粉煤灰、石墨烯4种分散粉体以及PVA纤维表面能进行测试,优选出分散粉体,将PVA纤维由柬状分散成单丝状.其次采用"挤压法"将单丝PVA纤维均匀分散在沥青中,解决传统搅拌方式下纤维在沥青中绕轴分散不均的情况.最后利用动态剪切流变仪DSR对PVA沥青胶浆车辙因子进行测试.结果 表明:相同表面积下,矿粉在4种分散粉体中对PVA纤维柬的黏附功最大;"挤压法"能够很好地均匀分散PVA纤维于沥青中,采取了该方法后,PVA纤维对沥青胶浆的高温稳定性有较大提升.     

PVA-ECC稳定碎石混合料自愈合性能研究

将制备PVA-ECC的主要原材料(包括水泥、粉煤灰、石英砂及聚乙烯醇纤维)按一定比例掺入普通路面基层材料中,寻求一种新型的具有自愈合能力的路面基层材料—PVA-ECC稳定碎石混合料。对不同路面基层材料、不同龄期试件进行了抗压强度试验,通过不同环境条件下(包括置于户外、标准养护室、干湿循环)养护的开裂试件抗压强度与标准试件抗压强度的比值来评价自愈合性能。试验结果分析表明:PVA-ECC稳定碎石混合料抗压强度优于水泥稳定碎石混合料,抗压强度最高可提高42%;常规水泥稳定碎石混合料没有明显的自愈合性能,PVAECC稳定碎石混合料有良好的自愈合性能,自愈合后抗压强度提高57.3%;经干湿循环实现自愈合的开裂PVAECC稳定碎石混合料试件抗压强度最高,自愈合性能最好。     

纤维单向排布对水泥基材料干燥收缩影响研究

本文通过对单向排布与随机乱向钢纤维增强水泥基材料的干燥收缩试验,测得干燥收缩应变-时间变化曲线,分析了纤维方向对水泥净浆、水泥砂浆以及混凝土干燥收缩变形的影响。结果表明,相较随机乱向钢纤维增强水泥基复合材料,单向钢纤维增强水泥基复合材料干燥收缩应变显著降低。干燥收缩变形速率随着干燥时间增长逐渐减缓。同时,钢纤维单向排布对水泥净浆、水泥砂浆以及混凝土干燥收缩应变的影响依次降低。     

不同表面改性方式对木质纤维分散性影响的试验研究

未经处理的纤维容易出现团聚,会降低纤维在水泥基体中的分散性,影响水泥基材料强度的均匀性,为此,采用高分子涂覆、硅烷偶联剂以及表面活性剂对木质纤维改性,并通过水中悬浮试验和试件电阻率差异系数来评判改性纤维的分散性.试验结果表明,高分子涂覆改性、硅烷偶联剂改性以及表面活性剂改性均能有效提高纤维在水中的分散性,且在水中最大悬...