纤维水泥稳定碎石抗裂机理分析简

分析了水泥稳定碎石抗裂性国内外研究现状。通过对纤维的抗干缩、抗温缩、限裂和增强作用的机理分析,得出：在路基结构基层的水泥稳定碎石材料中掺入一定量的纤维,可以提高水泥稳定碎石材料的抗干缩、抗温缩、限裂、提高抗拉强度等性能。     

GT抗裂剂性能研究

针对混凝土开裂的原因,研究了一种GT混凝土抗裂剂,以达到改善混凝土的抗裂性能同时避免或减轻混凝土开裂的目的．GT抗裂剂是由CSA高效膨胀剂与聚合物按一定比例复合而成的．研究了掺加GT高效抗裂剂胶砂试件的力学性、胀缩性等与抗裂相关的性能．结果表明,GT抗裂剂是一种比较理想的抗裂材料,对抑制砂浆开裂效果显著．     

大面积多层地下空间侧墙早期应力分析及抗裂抗渗技术

目的 深入剖析超高层建筑中大面积多层地下空间侧墙早期裂缝产生与发展的机理,并据此探讨地下空间侧墙早期抗裂抗渗技术.方法 对工程模型进行了基于ANSYS的水化热温度-应力有限元仿真分析,并分析纤维混凝土材料、聚乙烯气垫薄膜覆盖作保温保湿养护的抗裂抗渗原理.在-4到-1层地下空间侧墙工程中应用聚丙烯纤维混凝土以及聚乙烯气垫薄膜覆盖作保温保湿养护.结果 C35混凝土中添加0.9 kg/m3的聚丙烯纤维,提高了侧墙的抗裂抗渗性能,保温养护14 d降低了内表温差,提高了墙体抵御寒潮的能力.这些措施的实施使得最大拉应力由1.42 MPa减少为0.82 MPa,并且始终小于容许拉应力.结论 大面积多层地下空间工程对抗裂抗渗性能要求极高,混凝土水化热及环境温度突变是导致其开裂的主要原因.纤维混凝土及保温保湿措施的采用,在大面积多层地下空间结构抗裂抗渗方面取得了满意的效果.     

混杂纤维混凝土早龄期抗裂性能试验研究

选取强度等级CF40和CF50混凝土,在混杂纤维混凝土配合比三元叠加法试验基础上确定配合比:在钢纤维体积分数固定为1%时,聚丙烯纤维掺量在0.3～1.5 kg/m3内按级差0.3 kg/m3取5个水平;在聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m3时,钢纤维体积分数在0.5%～2.0%内按级差0.5%取4个水平,研究纤维的不同掺量对混凝土早龄期抗裂性能的影响以及试件裂缝形态的变化.结果表明,钢-聚丙烯纤维混杂具有耦合提高混凝土早龄期抗裂性能的作用,早龄期抗裂性能随纤维掺量的增加而提高;钢纤维体积分数和聚丙烯纤维掺量存在合理有效值.纤维混杂可以协同阻裂和限裂,使混凝土裂缝由宽、长形态调整为细、短形态.     

绿色混凝土早期抗裂性能研究

试验采用大掺量矿物掺和料以及聚羧酸高效减水剂,研究了绿色混凝土的早期抗裂性能.结果表明：随着胶凝材料用量的增加,裂缝面积及最大裂缝宽度增大;同胶凝材料用量时,单掺矿粉系列混凝土的开裂面积达到单掺粉煤灰系列的2～4倍,最大裂缝宽度约达到粉煤灰系列的2倍;提高水泥用量或复掺超细矿粉时,混凝土强度提高,但早期抗裂性能降低;复掺抗裂防水剂时,早期养护不充分条件下,混凝土的抗裂性能显著降低;早期养护对绿色混凝土的抗裂性能有较大的影响,实际生产中采用绿色混凝土,将表现出优异的抗裂性能.     

橡胶粒子-PVA纤维复合改性水泥砂浆抗裂性能的研究

针对水泥基材料收缩裂缝问题,进行了利用橡胶粒子与PVA纤维复合改善水泥砂浆抗裂性的试验研究,并对橡胶粒子与PVA纤维在水泥砂浆中的阻裂机理进行了初步探讨。试验结果表明,复掺橡胶粒子与PVA纤维能明显提高水泥砂浆的抗裂性能。当橡胶粒子掺量为10%、PVA纤维掺量为0.5%时,可完全消除水泥砂浆的宏观收缩裂缝。     

高分子减缩密实剂对水泥基材料性能影响研究

采用高分子减缩密实剂改善水泥基材料的性能,研究了高分子减缩密实剂对水泥基材料的抗渗性能、体积稳定性、抗开裂性能、抗硫酸盐侵蚀、抗冻融循环的影响,并通过扫描电镜观察了28 d龄期净浆水化产物的形貌。结果表明,相比于未掺组,掺入2%高分子减缩密实剂的水泥基材料,混凝土的28 d渗透高度比为27%,砂浆的渗透压力比达300%,混凝土28 d氯离子迁移系数比下降至61%,混凝土的28 d收缩率比为87%,砂浆的早期抗开裂性能比可达76%,KS150次混凝土抗压强度耐蚀系数比提升至122%,混凝土抗冻等级达到F300,净浆水化产物形态得到优化,由疏松的团状结构转化为致密的簇状结构。     

水工碾压混凝土的抗裂性能

为了研究碾压混凝土的抗裂性能,分析了碾压混凝土弹性模量、极限拉伸、徐变、干缩、自生体积变形、温度变形等变形性能和胶凝材料的水化热、碾压混凝土的绝热温升、导温系数、导热系数和比热等热学性能.对国内外试验研究资料的整理分析后得出碾压混凝土具有比常态混凝土更优越的抗裂性能.提出理想化抗裂性能评价指标,其值越大,混凝土的抗裂性能就越好;临江电站混凝土的抗裂性能分析结果进一步验证了强度等级相当的碾压混凝土抗裂性能明显优于常态混凝土.     

聚丙烯纤维混凝土抗裂性能试验研究

聚丙烯纤维掺入混凝土中可明显改善其性能，混凝土掺入纤维后能有效控制混凝土早期干缩裂缝的数量、长度及宽度，聚丙烯纤维在混凝土中起阻裂和细化裂缝的作用，改善程度与纤维长度和掺量等因素有关。     

季冻区聚丙烯纤维网混凝土的低温抗裂性能

针对普通混凝土易开裂、耐久性不良等问题,通过室内试验探讨聚丙烯纤维网混凝土的低温抗裂性能.利用weibull分布,研究在常温、冰冻及冻融循环状态下纤维掺量对水泥混凝土断裂能和疲劳寿命的影响.结果表明,聚丙烯纤维网具有提高混凝土耐久性的作用,冻融后抗压强度提高13.9%;早龄期抗裂性随着聚丙烯纤维掺量的增加而提高,在掺量为0.9 kg/m3时经济性最佳.     

抗裂防水剂与矿物掺合料复合对混凝土Cl-扩散系数的影响

目的 研究不同养护条件下抗裂防水剂与矿物掺合料复合对抗裂防水性能的影响,保证混凝土的耐久性.方法 在化学分析实验中,采用BaSO4重量法测试样品不同龄期的可溶出SO42-量;在混凝土Cl-扩散系数实验中,采用NEL法测试混凝土试件不同龄期的Cl-扩散系数.结果 有的抗裂防水剂在28d时仍有0.75%的可溶出SO42-;掺入粉煤灰的混凝土干空下的Cl-扩散系数随着龄期的增长逐渐提高;掺入矿粉的混凝土干空和标养下的Cl-扩散系数都随龄期的增长逐渐降低;掺入混凝土的抗裂防水剂SO3量越高,其干空下的Cl-扩散系数越高.结论 抗裂防水剂按推荐用量使用时,其28 d的可溶出SO42-量建议不大于0.72%;加入粉煤灰和SO3量较高的抗裂防水剂的混凝土易发生干缩开裂,即使养护良好,如果粉煤灰掺量较高,混凝土也可能发生膨胀开裂,粉煤灰适合和SO3含量较低的抗裂防水剂复合使用;掺加矿粉的混凝土不易发生干缩开裂,如果养护良好,SO3量较高的抗裂防水剂和矿粉复合使用可使混凝土内部密实得较快,矿粉适合和SO3量较高的抗裂防水剂复合使用.     

碾压混凝土的抗裂性能

为研究碾压混凝土抗裂性能,分析了碾压混凝土弹性模量、极限拉伸、徐变变形、干缩、自身体积变形、温度变形等的变形特性,通过与常态混凝土的比较,说明碾压混凝土具有较好的抗裂性能;提出抗裂参数,通过初步试验证明其合理性,其值越大,混凝土的抗裂性能就越好;二级配碾压混凝土的抗裂性能优于三级配碾压混凝土的抗裂性能。随着龄期的增加,碾压混凝土的抗裂性能将得到提高。     

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。     

半刚性基层材料抗裂性能试验研究

深入研究分析水泥石灰粉煤灰稳定类与石灰粉煤灰稳定类和水泥稳定类的抗裂性能具有重要的意义.提高半刚性基层材料的抗裂性能,必须同时提高干缩性能和温缩性能,本文对不同级配和结合料的半刚性基层材料进行了干缩试验和温缩试验研究.试验结果表明,细集料级配对二灰砂砾的抗裂性能有显著影响,二灰砂砾的干缩性能优于水泥稳定砂砾,合理配比三灰砂砾的干缩性能最优.半刚性基层材料的温度收缩系数在试验温度区间内,随温度降低而出现峰值,且变化趋势基本相同.     

碾压混凝土抗裂性能研究

碾压混凝土的抗裂问题如今已越来越被人们重视。研究表明：改善碾压混凝土的界面过渡区，提高混凝土用水泥韧性，选用优质骨料，提高混凝土的强度及添加外剂可以提高碾压混凝土的抗裂性能。影响碾压混凝土抗裂性能的因素很多，有的甚至相互交叉影响。为了全面准确又简单明了地评价碾压混凝土的抗裂性能，根据碾压混凝土的结构特性和变形性能，提出了用于评价碾压混凝土抗裂能力的指标－抗裂参数Φ。通过试验表明，用抗裂参数作为评价碾压混凝土的抗裂能力的指标是合适的。这对实际工程中提高碾压混凝土的抗裂能力具有指导意义。     

基于刀口诱导约束法的砂浆抗裂性能试验研究

采用刀口诱导约束法进行砂浆抗裂性能试验,采取调整砂级配、丙乳掺量、胶粉掺量、纤维掺量等措施,研究降低GRC混凝土表面喷涂层开裂的最佳配比.结果表明:采用粗中细颗粒均有的级配砂能够形成密实填充结构,进而提升砂浆的早期抗裂性能;掺入丙乳能够有效提升砂浆的早期抗裂性能,但是丙乳掺量达到一定量后,砂浆早期抗裂性能提升效果不再显著;掺入木质纤维素能够显著提升砂浆的早期抗裂性能,采用含有木质纤维素砂浆面层也能够在一定程度上改善砂浆的早期抗裂性能.依据试验成果设计优化方案,经验证砂浆的早期抗裂性能表现优秀,其他常见物理力学性能指标也表现良好,可为类似项目提供有益参考.     

纤维增强自密实轻骨料混凝土早期抗裂性能试验

通过应力诱导平板开裂试验,研究不同掺量剑麻纤维、耐碱玻璃纤维及两者1∶1混杂纤维增强自密实轻骨料混凝土早期抗裂性能.结果表明:3种掺入方式均能有效抑制自密实轻骨料混凝土裂缝的产生与扩展,随着纤维掺量的增加,早期抗裂性能逐渐提升,当掺量达到2.0 kg/m3时,可视裂缝基本消失.混杂纤维协同工作产生的阻裂效果优于单掺情况,综合考虑自密实轻骨料混凝土的力学、工作性能和早期抗裂性能,得出混杂纤维的适宜掺量为1.0 kg/m3.     

薄壁结构C50抗渗防裂混凝土试验

根据薄壁结构混凝土的特点，利用中热硅酸盐水泥优化设计出了C50抗渗防裂混凝土配合比。试验结果表明：聚丙烯纤维、钢纤维通过单掺或混掺配制的混凝土28d抗压强度均达到56MPa，抗渗等级P12，满足混凝土的抗渗防裂要求；且单掺聚丙烯的纤维混凝土表现出更优异的抗渗透能力和抗裂性能。SEM微观结构显示，掺膨胀剂混凝土中的水泥石结构均匀密实，产生的钙矾石水化产物丰富，对水泥石收缩具有明显补偿作用，提高了薄壁结构混凝土的抗渗防裂能力。     

橡胶粒子改性水泥混凝土的耐久性能

研究了橡胶粒子改性水泥混凝土的工作性能和耐久性能,探讨了橡胶粒子掺量对混凝土性能的影响。试验结果表明,掺加橡胶粒子可明显改善混凝土的工作性能、干缩性及抗冻性能,同时会降低混凝土的抗折、抗压强度和抗碳化性能。橡胶粒子对混凝土早期(3 d)抗折、抗压强度影响较小,但对混凝土28 d抗折、抗压强度的负面影响较大。随着橡胶粒子掺量的增大,混凝土抗冻性能逐渐降低,混凝土的干缩值也有逐渐增大的趋势,但其抗冻性及干缩性仍要优于普通混凝土。     

混凝土面板抗裂性能的时间效应

通过抗裂试验研究分析及多方面的资料综合与论证，提出混凝土面板的抗裂性指数η作为评价面板混凝土抗裂性能的指标，且η越大，抗裂性能越好。在此基础上，对混凝土面板抗裂性能的时间效应进行了深入研究，并得出混凝土面板的抗裂性能随时间的变化规律。