胶粉对纤维增强水泥基复合材料强度的影响

纤维对水泥基复合材料具有一定的增强增韧作用,同时,由废旧橡胶制成的胶粉以骨料形式掺入水泥基复合材料中也可增加基体韧性。研究了在聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料中,以不同掺量的可再分散乳胶粉部分替代纤维对其抗折强度和抗压强度的影响。结果表明,掺加体积分数0.5%胶粉后的纤维增强水泥基复合材料,较对比试件抗折强度提高了24.3%;掺加体积分数1%胶粉后的试件抗压强度提高了40.4%;掺加体积分数0.5%胶粉的试件在抗折强度和抗压强度大幅度提高的同时,保持了折压比不降低。因此,在水泥基复合材料中存在纤维的情况下,加入适当掺量的胶粉部分替代纤维可更大程度地提高构件的强度,并可节约材料成本,减少工程造价。     

竹炭纤维改性水泥基复合材料力学性能

采用竹炭纤维增强水泥基复合材料以提高其韧性。研究了竹炭纤维掺量对水泥基复合材料力学性能的影响规律,并与聚酯纤维增强水泥基材料进行了对比分析。研究结果表明:竹炭纤维增强水泥基复合材料抗压强度随纤维掺量的增加而降低;抗折强度随竹炭纤维掺量的增加而先增加后降低,竹炭纤维掺量为0.2%时,抗折强度达到最大。竹炭纤维掺量为0.2%时,复合材料韧性最佳。随着龄期增长,竹炭纤维腐蚀程度增加,其增强水泥基复合材料抗折强度降低,韧性亦降低。     

碳化作用对PVA-ECC防护涂层的影响

试验选用硅酸盐水泥与硫铝酸盐水泥两个系列6组配比,测定6组配比的碳化深度、抗压强度、抗折强度、断裂能等性能指标,探讨碳化作用对PVA-ECC防护涂层的影响。结果表明,硅酸盐水泥系列中,随粉煤灰掺量的增加,PVA-ECC的抗碳化能力逐渐下降,抗折、抗压强度下降,而断裂能逐渐上升。硫铝酸盐水泥系列中,随胶粉掺量的增长,PVA-ECC的抗碳化能力逐渐下降,抗压强度下降,而抗折强度、断裂能均逐渐上升。最终,硅酸盐水泥系列中,选定粉煤灰掺量为35%的配比为最佳的抗碳化配比。硫铝酸盐水泥系列中,选定未掺胶粉的配比为最佳的抗碳化配比。     

PVA纤维对超高韧性纤维增强水泥基复合材料力学性能的影响

通过对超高韧性纤维增强水泥基复合材料制作的立方体试件、棱柱体试件,进行了抗压、抗折和Ⅰ型断裂试验,研究了不同配合比下各组试块的抗压强度等力学指标与纤维掺量及基体材料强度的关系,研究了荷载与变形的关系、及不同切口高度试件的抗裂性能等.试验结果表明:合理的配合比及最佳PVA掺量能提高纤维增强水泥基复合材料的抗压强度、抗折强度以及抗裂韧度;研究了国产PVA纤维与进口PVA纤维的合理掺量,在相同力学指标的前提下,利用国内PVA纤维造价低的优势,可实现部分代替超高性能水泥基复合材料中的进口PVA纤维,从而达到这种复合材料国产化、本地化的目的.     

绿色水泥基复合材料的力学性能试验研究

绿色水泥基复合材料是一种可持续发展的新型建筑材料,通过对其抗压性能和抗折强度的试验研究,分析了纤维体积掺量和养护龄期对其力学性能的影响。结果表明:PVA纤维体积掺量在0%～1%时,纤维的桥联作用可提高绿色水泥基复合材料的抗压强度,改善其抗压韧性;养护龄期和纤维掺量对绿色水泥基复合材料的抗折强度的影响均较为显著。研究结论为绿色水泥基复合材料的制备和工程应用提供了参考。     

超高强复合水泥基掺入料对抗压强度及疲劳性能影响研究

为了探究超高强水泥基复合材料力学及收缩性能,研究了超高强复合水泥基材料的收缩性能及力学表现,从抗压强度、抗折强度、体积收缩率及疲劳性能进行分析,得到不同硅粉掺加量和不同种类纤维及其掺加量对超高强复合水泥基材料的力学性能影响,对不同种类纤维及硅粉掺合料的配合比进行优化。结果表明,两种纤维及硅粉掺入水泥基材料后,收缩及力学性能得到明显改善,钢纤维对水泥基复合材料抗压及抗折强度提升较突出,但碳纤维与硅粉及水泥基材料相容性较好。纤维掺入体量为1%的碳纤维及1.5%的钢纤维对水泥基复合材料综合性能改善效果最佳,其抗压强度分别提高2.7%、3.0%,抗折强度分别提高21.2%、12.6%,体积收缩率分别降低3.5%、12.2%;且掺加1.5%钢纤维的水泥基复合材料相较于未掺加材料疲劳性能提升约4倍,最大跨中挠度阶段性特征变现显著;掺入8%硅粉相较于纤维改善效果最佳,其抗压、抗折强度分别提升10.4%、13.3%,体积收缩率降低了28.8%。     

聚乙烯醇纤维水泥基复合材料的力学性能及抗冻性能试验研究

通过对11组聚乙烯醇纤维水泥基复合材料(PVA-ECC)试件的抗压强度、抗折强度及单面盐冻试验,探究粉煤灰掺量和纤维掺量对PVA纤维水泥基复合材料力学性能及抗冻性能的影响。结果表明:抗压强度与抗折强度均随粉煤灰掺量的增加而降低;纤维掺量对抗折强度影响较大,而对抗压强度影响很小。单面盐冻试验中,试件单位面积质量损失与相对动弹性模量损失率均随冻融循环次数增加而增长,粉煤灰掺量为45%~50%、纤维掺量为1.75%时,抗冻性能达到最佳。     

内掺硅烷乳液的PVA改性水泥基复合材料温度作用后的力学性能研究

掺加PVA纤维的应变硬化水泥基复合材料(SHCC)改善了水泥基材料的脆性,具有较高的抗拉强度和韧性。本研究通过力学性能试验考察了在不同温度作用下,内掺硅烷乳液的PVA-SHCC的抗折、抗压强度和弯曲韧性,结果表明,内掺硅烷乳液对SHCC的力学性能没有明显影响;PVA纤维能明显提高SHCC的强度和韧性,随着温度的升高,纤维增强作用逐渐消失。     

聚合物胶粉复合纤维混凝土的力学性能

针对普通水泥混凝土的脆性问题,利用聚合物胶粉与不同参数的三种纤维复掺,制备了聚合物胶粉复合纤维混凝土,采用L9(34)的正交方案研究了聚合物复合胶粉混凝土的基本力学性能。结果表明:胶粉对混凝土的抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响最大,其次是纤维种类;胶粉掺量的增加会明显降低混凝土的抗压强度和抗折强度,纤维掺量在0.1%~0.3%时,随着纤维掺量的增加和纤维弹性模量的增加,都能够提高混凝土的抗压强度和抗折强度,胶粉加入降低了混凝土的弹性模量,但有助于增强混凝土的韧性。     

稻草纤维水泥基复合材料力学性能试验研究

将稻草纤维掺入量定为0、2.5%、5%、7.5%、10%,并将稻草纤维分成丝状和粉末状,研究了不同形状、不同掺量的稻草纤维水泥基复合材料的力学性能。结果表明,随着丝状和粉末状纤维的加入,试件的抗压强度和抗折强度总体呈降低趋势,但抗冲击性能得到了明显的提升;随着稻草纤维掺量的增加,丝状水泥基复合材料的抗冲击性能增强会稳定在一个范围内,而粉末状水泥基复合材料的抗冲击性能会逐步增高并在掺量为10%时达到最佳。     

橡胶粉水泥混凝土性能试验的研究

通过掺人不同含量橡胶粉的水泥混凝土物理性能试验、各项力学性能试验和耐久性试验,发现不同掺量橡胶粉对水泥混凝土的工作性、表观密度、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度、轴心抗压强度、极限应变和抗冻性等性能的变化情况,从而发现最佳橡胶粉的掺量范围,为进一步研究橡胶粉水泥混凝土特殊性能提供参考.     

橡胶粉对C60 HPC高温后力学性能的影响

为研究橡胶粉对C60 高性能混凝土高温后断裂性能的影响,对橡胶粉掺量为5%和8%的C60 HPC 进行高温试验,测定不同高温后试件的抗压强度及劈裂抗拉强度,并基于双K 断裂理论对试件进行三点弯曲断裂试验,计算断裂参数,绘制起裂韧度、失稳韧度随温度的变化曲线。结果表明,随着温度上升,C60HPC 抗压强度和劈裂抗拉强度呈下降趋势,掺加橡胶粉会降低C60 HPC 的力学性能。400 ℃内C60 HPC 的起裂韧度和失稳韧度降幅为8.7%和12.2%,400~600 ℃时,起裂韧度和失稳韧度降幅均超过50%。拟合结果表明,掺加橡胶粉C60 HPC 的起裂韧度和失稳韧度损失阈值分别为400 ℃和500 ℃。     

废旧橡胶、聚合物改性水泥基复合材料性能初探

针对橡胶改性混凝土抗压和抗折强度较普通混凝土下降的特点,提出橡胶、聚合物改性水泥基复合材料的结构模型,通过对其砂浆试件基本力学性能的测试和比较,分析并验证了该材料结构模型力学性能的优越性.该材料提高了单纯橡胶改性水泥基材料抗压和抗折强度,具有较高弹、韧性和变形能力,有一定的路用价值.     

橡胶粉改性混凝土的试验研究

对废旧轮胎橡胶粉碎料作为添加成分取代部分细骨料的混凝土的力学性能进行了试验,制备了多组不同橡胶粒径和掺量的橡胶粉改性混凝土试件,试验采用的橡胶粉为废旧轮胎橡胶胶粉,掺量为细骨料体积的5％、10％、15％和20％,探讨橡胶粉粒径和掺量变化对力学性能的影响,结果表明：掺人废旧轮胎橡胶胶粉的混凝土的抗压强度、抗折强度会随橡胶掺量的增加而降低;折压比增加。     

用于水泥混凝土的废轮胎胶粉的改性方法研究

废旧轮胎胶粉在水泥混凝土中的利用是废物循环利用项目的一个新课题。为了解决橡胶粉直接掺入引起的材料强度大幅下降问题，本文重点研究了橡胶粉的表面改性方法及其对水泥砂浆力学性能的影响，并对改性胶粉增强水泥砂浆机理进行了探讨。研究结果表明：用有机改性剂B改性的胶粉制备的水泥砂浆具有最好的性能效果；无机改性剂A由于价格低。因而更具推广价值；三种改性方法对胶粉水泥砂浆28d抗压强度均有明显改善作用。     

发泡磷石膏墙体材料配合比及其性能试验研究

以废弃磷石膏为主要原材料研制一种发泡磷石膏新型墙体材料,分别研究了水泥、矿粉、发泡剂和缓凝剂对磷石膏性能的影响;利用正交试验系统地分析水料比、发泡剂、矿粉和水泥对发泡石膏材料抗压强度、干密度和吸水率等性能的影响,并以抗压强度和干密度为主要指标得到发泡石膏材料的最佳试验配合比为水料比0.5、发泡剂掺量0.9%、矿粉掺量6%、水泥掺量10%。     

国产PVA纤维增强水泥基复合材料力学性能研究

工程用水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,简称ECC)的高延性、高韧性和独特的多缝开裂特性,满足可持续发展社会对基础设施建设高安全性和高耐久性的要求。目前配置ECC的聚乙烯醇纤维(Polyvinyl Alcohol,简称PVA)主要由日本可乐丽公司生产,成本较高,使ECC在实际工程中的大规模应用变得十分困难。为此,研究国产PVA-ECC的可行性及制备方法十分必要。首先基于微观力学模型,对采用国产PVA纤维配制ECC的可行性进行了探讨,并通过参数分析,确定了国产PVA-ECC配合比的优化方向。对设计的11组不同配合比的ECC试件进行单轴压缩试验和四点弯试验,研究水泥/粉煤灰比、水胶比、PVA纤维体积掺量对ECC抗拉强度、弯曲韧性和抗压强度的影响,据此提出了国产PVA-ECC的较优配合比。国产PVA-ECC的研发,降低ECC的成本,使得ECC大量应用于工程实践成为可能。     

长龄期中低热混凝土断裂性能试验研究

为了研究水泥种类对长龄期混凝土材料断裂参数的影响,采用楔入劈拉试验和强度试验的方法,再结合双K断裂理论,对比分析低热和中热硅酸盐水泥混凝土的断裂性能。试验结果表明:长龄期低热混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度与中热混凝土的比值分别为1.11、1.07倍;相同初始缝高比条件下,长龄期低热混凝土的起裂断裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能明显高于中热混凝土;低热和中热混凝土的起裂断裂韧度都与初始缝高比无关,可视为材料的固有参数,失稳断裂韧度随初始缝高比的增加而减小;亚临界裂缝扩展量都随初始缝高比的增加而减小,随初始缝高比的增加,混凝土材料的韧性越差,裂缝扩展越不充分;相同初始缝高比条件下,中低热混凝土的亚临界裂缝扩展量相差不大。     

掺入工业废料的改性生土材料抗压试验

为合理利用废弃材料改善生土材料力学性能,通过在素土中掺入糯米浆、废玻璃渣和橡胶,形成改性土体材料,设计5种配合比方案,制作Φ102 mm×116 mm圆柱体试块。通过对其进行轴心抗压强度试验,对比不同配比试件的试验现象、抗压强度、变形能力、荷载位移曲线,分析不同掺合料的作用机理、研究不同掺料不同掺量对抗压强度的影响规律,提出了玻璃渣和橡胶掺量的合理范围。试验结果表明,在素土中掺入糯米浆能提高素土抗压强度,掺入糯米浆、玻璃渣和橡胶,可提高抗压强度和变形能力,但其抗压强度随玻璃渣和橡胶掺量的增多增至3.12 MPa后下降。     

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土抗压强度和透水性能正交试验研究

废旧橡胶颗粒再生骨料透水混凝土是一种新型绿色环保建筑材料。采用体积法设计再生骨料透水混凝土的配合比,完成9组不同配比28d抗压强度、透水系数及连续孔隙率试验,通过正交试验方法,考察成型锤击次数、废旧橡胶颗粒细度和增强剂掺量对再生骨料透水混凝土抗压强度、透水性能的影响。