玄武岩-PVA混杂纤维混凝土力学性能研究

采用4种掺量的玄武岩纤维(0.05%、0.10%、0.15%、0.20%)和聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)纤维(0.10%、0.20%、0.30%、0.40%),通过单掺及正交混杂增强C60基准混凝土实验,研究玄武岩纤维、PVA纤维、混杂纤维的组成和掺量对基准混凝土流动性和力学性能的影响。结果表明:纤维单掺和混杂掺入的混凝土坍落度都随着纤维总掺量的增加而降低;玄武岩纤维、PVA纤维和混杂纤维虽不能显著提高混凝土的抗压性能,但可以明显改善其抗折强度,混杂纤维对混凝土抗折性能的增强作用尤为明显;PVA纤维相比玄武岩纤维在混杂纤维混凝土抗折强度上表现出更好的增强作用;当0.1%玄武岩纤维和0.2%PVA纤维混杂时,混杂纤维增强混凝土的抗折强度最高,较基准混凝土的抗折强度提高了29.1%。     

高韧性水泥基材料基本性能研究

为研究高韧性水泥基材料养护龄期与其力学性能之间的关系,对不同纤维掺量的水泥基材料开展抗压、抗折性能试验,测定不同纤维掺量的混凝土在7d、14d、28d、35d的抗压强度和抗折强度,并与基准混凝土试块对比。结果表明:纤维的掺入能够较好地提高混凝土的力学性能,高韧性水泥基材料的抗压强度和抗折强度与基准混凝土相比差异较大;基体抗压强度增幅不高而抗折性能有较大提高,试验抗折强度最高提高92.32%;高韧性水泥基材料抗压强度与抗折强度均随养护龄期的增加而增大,适当延长养护龄期有利于提高高韧性水泥基材料的工作性能。     

玄武岩-聚乙烯醇纤维水泥基材料的高温性能

为改善工程水泥基复合材料在高温环境下的服役性能,本文制备了玄武岩-聚乙烯醇混杂纤维工程水泥基复合材料。利用圆柱体抗压和狗骨型抗拉试件探讨玄武岩纤维对高温后力学性能的影响,并使用扫描电子显微镜和纤维断裂空间方法进行机理分析。试验结果表明：玄武岩纤维在高温后依旧填充在基体内部并传递微裂缝间的应力,其最佳的替换掺量为0.9%,此时抗压强度、弹性模量和抗拉初裂强度在600℃后分别较基准组提高了80.08%,101.83%和114.38%。同时机理分析表明：玄武岩纤维在受拉时往往在脱粘阶段发生断裂,过早失去对桥连裂缝的贡献,使其无法改善聚乙烯醇纤维融化引起的受拉脆性。     

粉煤灰和聚丙烯纤维制备高强度砼的力学性能

为研究粉煤灰和聚丙烯纤维掺量对混凝土抗压、抗折强度的影响,掺入为胶凝材料质量分数0、10%、20%的粉煤灰和0、0.23%、0.45%的聚丙烯纤维制备混凝土试件,并进行抗折、抗压试验。试验结果表明：聚丙烯纤维质量分数为0时,混凝土抗压强度随粉煤灰质量分数的增加而提高;聚丙烯纤维质量分数为0.23%和0.45%时,混凝土抗压强度随粉煤灰质量分数的增加而先提高后降低;同时掺入粉煤灰和聚丙烯纤维时,随着两种材料掺量的增加,混凝土的抗折强度均呈先提高后降低趋势;当粉煤灰质量分数为10%、聚丙烯纤维质量分数为0.23%时,混凝土试件抗压强度和抗折强度分别为42.5、7.2 MPa。     

再生纤维素纤维增强水泥砂浆的早期抗裂和自收缩行为

早期收缩开裂是导致混凝土劣化的重要因素之一,纤维的加入可以延缓甚至减少裂缝的延伸及扩展。使用具有吸水特性的再生纤维素纤维,与UF500纤维素纤维和无吸水的聚丙烯短纤维对比,研究再生纤维素纤维对水泥砂浆早期抗裂和自收缩行为的影响规律。将掺量为水泥质量1%或2%的各类纤维掺入水泥砂浆,密封养护,分析水泥砂浆强度、折压比及自收缩应变。研究结果表明：水灰比0.3时,添加再生纤维素纤维不能增强砂浆的抗裂性能和自收缩性能;水灰比大于0.35时,添加1%的再生纤维素纤维虽然降低了砂浆的抗折强度和抗压强度,但提高了该样品的折压比,增强了砂浆的抗裂性能和减缩效应。     

超高性能纤维增强混凝土初步研究

去除普通混凝土中的粗骨料以提高匀质性,同时在水泥基体中复合使用粉煤灰、硅粉和高效减水剂．并掺加微细纤维以增强韧性和延性,可以获得超高性能的水泥基纤维增强材料。通过试验结果表明：以术胶比为0．16,配制出流动性良好的混凝土．达到抗压强度230MPa、抗折强度50MPa。     

玄武岩纤维掺量对泡沫混凝土性能的影响

利用普通硅酸盐水泥、发泡剂及玄武岩纤维制备泡沫混凝土,研究不同掺量的玄武岩纤维对泡沫混凝土的物理性能、力学性能、线性收缩和导热系数的影响以及玄武岩纤维与泡沫混凝土的界面结合情况。研究结果表明：加入玄武岩纤维的掺量为1.2 kg/m^3时,泡沫混凝土的28 d抗压抗折强度分别比空白样提高了7.75%,9.56%。随着纤维掺量的变化,纤维对泡沫混凝土的线性收缩有一定的抑制作用,能够降低导热系数。纤维与泡沫混凝土的界面结合存在缝隙。     

玄武岩纤维掺杂混凝土材料特性的研究

玄武岩纤维能有效改善混凝土材料的性能,但其对混凝土性能的影响规律业界还存在一定分歧.以抗压和抗折强度作为力学指标,以抗氯离子渗透性能和早期收缩应变作为耐久性指标,探究不同玄武岩纤维掺量和规格对混凝土强度与耐久性的影响规律,分析短切玄武岩纤维掺杂混凝土材料的各项性能.研究结果表明,短切玄武岩纤维对混凝土抗压强度的提高不明显,但对抗折强度则随掺量的增加提高显著;纤维的体积分数为0. 12%时,混凝土抗折强度提高约25%;长度较长及长径比较大的玄武岩纤维对混凝土抗折强度有更好的提高效果.玄武岩纤维的掺入会使混凝土抗渗性能略有下降,但也能有效降低混凝土的收缩应变,掺入玄武岩纤维后,混凝土28 d收缩应变降低约15%.     

碳—尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料的力学性能研究

对碳纤维－尼龙纤维混杂改性水泥基复合材料研究表明，该方法是提高水泥基复合材料强度和韧性的最有效方法。进一步研究表明：在纤维总掺量较大情况下，水泥基复合材料中碳纤维－尼龙纤维混杂使抗弯强度，冲击性韧性呈负混杂效应，结合抗弯，抗拉条件下荷载－变形曲试验研究，作者对两种纤维混杂增强，增韧作用机理进行分析，认为：高弹纤维、低弹纤维各项参数相匹配及水泥基体改性可以获得更好的混杂改性效果。     

球磨聚乙烯醇纤维对砂浆性能的影响

聚乙烯醇纤维(维纶)掺入胶凝材料(水泥、粉煤灰和硅灰)中,经40min球磨,分散拌匀,再与细集料(石英砂)制成砂浆,采用水泥胶砂试验相关标准研究砂浆的性能.研究表明,掺入球磨纤维砂浆的抗折强度和抗拉强度明显提高,特别是抗拉强度随龄期显著增长(90d提高40.8%),而砂浆相应的流动度和抗压强度变化不大.因此球磨纤维水泥能有效的提高砂浆的力学性能,而对砂浆的操作性影响不大.SEM分析了纤维的形貌,球磨后的纤维表面粗糙有利于提高握裹力.研究希望为纤维增强水泥基材料提供新的纤维掺入方法,即在水泥生产的球磨过程中加入纤维,从而制成纤维水泥这一新的水泥品种.     

钢纤维和聚丙烯纤维对高强混凝土强度的影响

揭示钢纤维和聚丙烯纤维混杂后对高强混凝土C60强度的影响。设计了15组不同纤维增强C60试件和1组C60对比试件，进行了抗压强度和劈裂抗拉强度试验研究。在高强混凝土C60中同时掺加不同质量分数的钢纤维和聚丙烯纤维后，抗压强度没有明显增大趋势；抗拉强度平均值达3．46MPa；拉压比增加了5％-26％。适量掺加钢纤维和聚丙烯纤维后可明显提高高强混凝土的抗拉强度和拉压比。     

基体强度和纤维外形对混凝土抗剪强度的影响

对3个基体强度等级(C30、C50、C70)，6种纤维外形(平直、端勾、哑铃、盾铃、锯齿、铣销)，6种长径比(30、35、40、50、60、70)，4种纤维掺量(0．5％、1．0％、1．5％、2．0％，体积分数)的钢纤维混凝土的剪切性能进行了系统研究。根据实验结果，探讨基体强度等级和纤维外形对混凝土抗剪性能的影响，并根据材料复合理论建立起钢纤维混凝土抗剪性能的数学计算模型：在此基础上，利用数理统计的理论和方法确定了模型参数，并进行了相关性检验：检验结果表明，模型与实验结果吻合较好。     

钢纤维对聚合物水泥砂浆力学性能的影响

为了研究不同钢纤维掺加率对聚合物水泥砂浆力学性能的影响,制作了不同钢纤维掺加率的钢纤维聚合物水泥砂浆试件,在标准养护条件下分别养护至7d及28d,测定其抗折及抗压强度,得出在钢纤维掺量是砂子用量的4%范围内对砂浆抗压强度显著提高有帮助的结论。     

堆垛方式对堆垛强度的影响

本文对瓦楞纸箱包装的各种堆垛方式进行了受力分析,阐述了堆垛方式对堆垛强度的影响,得出了纵横交错式堆垛的耐压强度最低,而齐平式堆垛的耐压强度最高的结论。     

短切芳纶纤维增强水泥砂浆准静态下力学性能研究

采用二步法制备不同纤维掺量的短切芳纶纤维增强水泥砂浆试样,研究添加剂羧甲基纤维素钠(CMC)和硅微粉对复合材料力学性能的影响.结果表明:羧甲基纤维素钠能够有效地促进纤维在水中的分散,进而促进其在水泥砂浆中的分散;掺加一定量的硅微粉能够进一步提高试样的压缩强度.当纤维体积分数为5％时,试样的力学性能最好,弯曲强度从2.6 MPa提高到了8.3 MPa,压缩强度也从29.5 MPa提高到了54.3 MPa.     

玄武岩纤维增强聚合物混凝土基本力学性能试验研究

通过混凝土拌合物工作性能和基本力学性能试验,研究了不同掺量的玄武岩纤维和聚合物乳液在单掺、复掺情况下对混凝土工作性能、抗压强度和抗折强度的影响规律.结果表明:玄武岩纤维和聚合物乳液单掺时,随着玄武岩纤维或聚合物乳液掺量的增加,混凝土的7 d龄期抗压强度均略微降低,28 d龄期抗压强度提高不明显,抗折强度均有显著提高;在玄武岩纤维和聚合物乳液掺量匹配时,玄武岩纤维增强聚合物混凝土具有良好的工作性能和优异的抗折强度.     

废纺纤维板的成型工艺及阻燃性能的研究

利用废旧纤维和传统的纺织设备、热压设备，研究了热塑性聚酯纤维、棉纤维／聚丙烯纤维复合板材的生产工艺以及工艺参数和纤维复合板材性能之间的关系，具体探讨了成型温度、时间、压力等工艺参数对复合板材的力学性能的影响，得出试片在10MPa的成型压力下的最仁佳成型条件为：聚丙烯纤维含量为40％，成型温度200℃，成型时间4min，此时所制备的复合材料弯曲性能最佳，还采用对针刺复合毡溶液浸渍阻燃的方法，对此种纤维复合材料的阻燃性触进行了研究，确定了聚磷酸铵、十溴二苯醚两种类型的阻燃剂匹配使用的阻燃工艺，取得了较好的实验效果，即在阻燃剂的含量为25％时，纤维复合板材的限氧指数（LOI）能达到30.2。     

聚酯纤维掺量对聚合物树脂混凝土力学性能的影响

利用抗压试验、抗折试验及扫描电镜等方法,探讨了聚酯纤维对聚合物砂浆性能的影响.试验结果表明:当聚酯纤维掺量为0.8%与聚酯纤维掺量0%相比,聚合物砂浆的抗折强度提高17%,抗压强度提高5%,折压比也相应有所提高.但加入量高于0.8%时,抗折强度和抗压强度均有所下降.     

复合钢纤维结构胶试验研究

本文就一种新型复合材料——复合钢纤维增强结构胶的抗拉,压、剪和底部粘钢纤维结构胶抗弯强度的力学性能及增强效果进行了试验研究和分析论证。     

纤维对水泥土加固效果影响的试验研究

将短切玄武岩纤维和水泥掺入取自长春地区的黄土中,进行无侧限抗压强度试验。主要研究纤维掺量、纤维长度对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响。试验结果表明：同一纤维质量掺入比下,随着纤维长度的增加,纤维水泥土抗压强度大体呈上凸型曲线形式,曲线最终趋于无纤维掺入的水泥土强度,说明纤维分布均匀性和纤维分布密度对强度影响较大;同一纤维长度下,纤维水泥土强度随纤维质量掺入比的增大呈波浪型曲线形式发展,第1次波峰值大于第2次波峰值,曲线最终趋于某个固定值,在实际工程应用中,可采用初次波峰的掺入量进行水泥土加固,达到预期加固效果的同时,能够大幅降低工程造价;同时,要充分考虑搅拌不均匀性对水泥土强度带来的影响,且不宜采用过长的纤维进行加固,一方面容易形成集束现象,另一方面容易连挂在搅拌器械上。