钢聚丙烯混杂纤维自密实轻骨料混凝土性能

采用钢纤维和聚丙烯纤维对自密实轻骨料混凝土进行改性,完成了 1组无纤维自密实轻骨料混凝土及4组钢-聚丙烯混杂纤维自密实轻骨料混凝土的工作性能、力学性能及微观结构的试验研究,从宏观与微观2个尺度系统分析了钢-聚丙烯混杂纤维的增强增韧机理.结果表明:5组自密实轻骨料混凝土均具有良好的流动性、黏聚性和间隙通过性,可满足自密实混凝土工作性要求;钢纤维与聚丙烯纤维可在不同结构层次和受荷阶段发挥阻裂作用,产生正协同效应,显著提高自密实轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度;骨料-基体界面区的密实度随养护龄期延长而明显提高,而纤维与基体间存在微细孔隙,界面区结构较为松散.     

钢纤维自密实全轻混凝土梁受弯性能的试验研究

与普通钢筋混凝土梁相同,基体混凝土的强度等级、纵筋配筋率、钢筋的强度等级影响着自密实全轻骨料混凝土梁受弯性能。钢纤维使自密实轻骨料混凝土梁受弯能力得到了明显的提升。     

钢纤维自密实混凝土抗离析性能试验研究

通过对钢纤维自密实混凝土流变特性与分层特性的理论分析,制定了其工作性能控制方法.在工作性能控制方法指导下,配制了钢纤维自密实混凝土,通过试验验证其流动性、填充性,并通过自制试验方法着重研究了其抗离析性能:垂直浇注3根钢纤维自密实混凝土圆柱,分别进行骨料筛分、强度分段、钢纤维分散均匀性试验研究.试验证明:采用工作性能控制方法配制出的钢纤维自密实混凝土流动性、填充性良好,在一次浇注高度4m范围内,粗骨料和钢纤维分散均匀,抗压强度均匀一致.     

浅谈自密实轻骨料混凝土的应用

混凝土是目前土木工程应用较多的建筑材料,自密实轻骨料混凝土是指在自密实混凝土的基础上发展创新而来的,通过改变混凝土的组成材料,从而出现越来越多的高型性能的混凝土,自密实轻骨混凝土是通过自密实混凝土和轻骨料组成而发展起来的,具有轻骨料混凝土的自重轻的特点又具有自密实混凝土自动填充成型的特点。轻骨料混凝土主要在结构的设计、补充、修复提供良好的建筑材料,轻骨料混凝土具有轻质、高强、保温和耐火等特点,并且变形性能良好,弹性模量较低,在一般情况下收缩和徐变也较大。自密实轻骨料混凝土是通过有机结合之后而产生的新一类混凝土,目前对于自密实混凝土的研究还较少,那么本文谈谈自密实轻骨料混凝土的应用。     

自密实轻骨料高性能混凝土的研究进展

自密实混凝土是基于原材料种类和施工工艺两方面创新的成果。传统的自密实混凝土强度足够、能自密实成型,但是存在较大的流动性,容易出现下沉的问题。轻骨料混凝土质量均匀、工作性好。在大坍落度的情况下,轻骨料会出现上浮的问题。自密实轻骨料混凝土不仅具有传统的自密实混凝土、轻骨料混凝土的优势,也能够自密实成型,具有良好的工作性和质量均匀性。本文通过文献检索分析,介绍自密实轻骨料混凝土概念、物理力学性能、工作性能、耐久性能、配合比优化设计以及当前其研究的主要内容和进展。     

自密实混凝土配合比及其性能研究现状综述

随着自密实混凝土技术的不断发展,其材料力学性能、耐久性、经济性以及施工性能逐渐引起行业的普遍关注。查阅大量的文献,对自密实混凝土的配合比设计、材料的流变特性、试验室及现场的物理力学性能、自密实混凝土与钢筋的黏结性能进行了综述。综合分析了钢纤维自密实混凝土和轻骨料自密实混凝土的研究状况和发展趋势。研究结果表明自密实混凝土将更加广泛的应用于土木工程、建筑工程、桥梁等工程领域。     

自密实轻骨料混凝土的工作性能

在自密实混凝土的基础上,考虑轻骨料吸水的影响,配制了密度小于1950 kg/m3的自密实轻骨料混凝土(SCLC),采用EFNARC 2005建议的方法开展了强度等级为SCLC40,SCLC50的自密实轻骨料混凝土工作性能试验研究.分别通过V型漏斗、流动扩展度、L槽、U型槽、筛分、柱分层及表面沉降试验对自密实轻骨料混凝土的流动性、变形性、填充性和抗离析性进行了评价,对自密实轻骨料混凝土的工作性能进行了验证.     

自密实混凝土力学性能研究进展分析

从推进自密实混凝土的研究进展出发,针对堆石混凝土、纤维自密实混凝土(聚丙烯纤维、钢纤维、混杂纤维、玄武岩纤维)、橡胶自密实混凝土及自密实轻骨料混凝土,分别对各类自密实混凝土中关注度较高的力学性能指标作系统性综述,最后提出不同类型自密实混凝土力学性能研究中存在的问题及未来的研究方向。     

自密实轻骨料高性能混凝土配合比优化设计

对自密实轻骨料高性能混凝土的配合比优化设计进行了系统的试验研究,根据自密实混凝土和轻骨料混凝土配合比设计原理,采用绝对体积法,成功研制出强度等级为LC30~LC50的自密实轻骨料高性能混凝土。对影响自密实轻骨料高性能混凝土工作性和力学特性的主要因素进行了定量分析,获取了自密实轻骨料高性能混凝土的优化配合比,所得结论为自密实轻骨料高性能混凝土的进一步研究与应用提供了参考。     

剑麻纤维长度对自密实轻骨料混凝土性能的影响

针对自密实轻骨料混凝土易开裂、脆性大的问题,采用掺入预先处理的剑麻纤维来提高自密实轻骨料混凝土的韧性及抗裂性能。控制剑麻纤维掺量,单一改变剑麻纤维长度,研究剑麻纤维长度对自密实轻骨料混凝土容重、流动扩展度、抗压强度、劈裂抗拉强度及弹性模量的影响。试验结果表明:剑麻纤维的长短对自密实轻骨料混凝土的容重无影响,但剑麻纤维长度增加,自密实轻骨料混凝土流动扩展度和弹性模量降低,抗压强度和劈裂抗拉强度先增加后降低,其中劈裂抗拉强度最大提升幅度达45.3%。     

轻骨料预湿时间、吸水率对自密实轻骨料混凝土性能的影响

本文以24h吸水率表征轻骨料吸水性,通过试验验证、模型分析及扫描电子显微镜,研究轻骨料预湿时间、吸水率对自密实轻骨料混凝土工作性和骨料界面过渡区的影响。结果表明制备自密实轻骨料混凝土时,宜选用24h吸水率小于10%的轻骨料,且轻骨料预湿时间不宜过短。轻骨料的多孔性和粗糙表面有利于改善轻骨料与水泥石的粘结性能。     

荷载损伤后纤维轻骨料混凝土氯离子侵蚀研究

为研究荷载损伤对纤维轻骨料混凝土抵抗氯离子侵蚀性能的影响,设计了掺加聚丙烯纤维、钢 聚丙烯纤维、钢纤维3种轻骨料混凝土,开展了抗拉和抗压试验。分别在40%,60%,80%极限荷载3种拉、压应力水平下持续加载60 s,并测量加载后的残余应变。卸载后将试件切割成直径100 mm、厚50 mm的圆柱体,通过NEL法测定氯离子扩散系数。研究结果表明:混凝土残余应变随着拉、压荷载等级的增大而增大,纤维对轻骨料混凝土极限强度和变形能力提高显著;未施加荷载时,随着纤维的增加,单掺聚丙烯纤维组氯离子扩散系数变小,混掺纤维组基本保持不变,钢纤维组显著增加;施加荷载后,纤维的增加没有显著改善轻骨料混凝土抗氯离子侵蚀能力;残余应变与氯离子扩散系数间存在正相关特性,残余应变越大,氯离子扩散系数越大。     

钢纤维陶粒混凝土基本力学性能的试验

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺入钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。通过对这种新型混凝土材料的基本力学性能的初步研究,对钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土基本力学性能的影响进行分析。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。     

粗骨料和钢纤维对混凝土中裂纹扩展模式的影响

以混凝土断面上粗骨料断裂分数作为评价手段,研究了粗骨料和钢纤维对混凝土中裂纹扩展模式的影响。研究结果表明:对于轻骨料混凝土和高强混凝土,裂纹的扩展模式主要是以穿过粗骨料的方式进行;对于低强混凝土,裂纹的扩展模式主要是以沿过渡区的方式进行。掺入钢纤维后,显著改变了轻骨料混凝土和高强混凝土中裂纹的扩展模式,使得部分裂纹的扩展由穿过粗骨料进行转变为沿过渡区进行;掺入钢纤维后,轻骨料混凝土断面上粗骨料断裂分数降低了39.6%,高强混凝土断面上粗骨料断裂分数降低了26.0%。     

钢纤维自密实高强混凝土的制备技术

通过坍落扩展度、T500、U型仪和L型仪等测试方法探讨了不同水胶比、砂率及不同钢纤维掺量条件下,钢纤维自密实高强混凝土的制备技术,研究了不同条件下制备的钢纤维自密实高强混凝土力学性能。结果显示,在试验条件下,适宜水胶比及砂率条件下钢纤维混凝土满足自密实混凝土工作性能要求;随着钢纤维掺量的增加,钢纤维自密实混凝土的强度提高,混凝土流动性降低。研究制得的钢纤维高强混凝土在满足自密实性能要求条件下,抗压强度达到CF90技术要求,抗折强度>11.0 MPa。     

自密实再生混凝土梁冻融后性能试验研究

利用再生骨料配制自密实再生混凝土并与天然骨料配制的自密实混凝土进行了对比,同时对用自密实再生混凝土和天然骨料自密实混凝土制作的钢筋混凝土梁进行了弯曲试验,验证了冻融后自密实再生混凝土梁与天然骨料自密实混凝土梁有相近的承载能力。     

钢纤维轻骨料混凝土力学性能的试验研究

将钢纤维掺入轻骨料(人造膨胀珍珠岩)混凝土成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。本文对这种新型混凝土材料的力学性能开展初步研究,针对试验中得到的钢纤维轻骨料混凝土的立方体抗压强度、劈拉强度、抗折强度、轴心抗压强度和弹性模量等进行讨论,分析钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土力学性能的影响,给出相应的计算表达式,以利于其在工程实践中的推广和应用。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。     

钢纤维改善轻骨料混凝土力学性能的试验研究

研究了钢纤维掺量不同(体积分数分别为0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)的钢纤维轻骨料混凝土(SFLWC)静态力学性能和自由落锤抗冲击性能,其中的静态力学性能包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折初裂强度、抗折强度、静力受压弹性模量、抗折模量和弯曲韧性等.试验结果表明:掺入钢纤维能显著提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性和抗冲击性能,但对轻骨料混凝土的抗压强度和弹性模量影响较小.另外,钢纤维的掺入提高了轻骨料混凝土的拉压比,很大程度上改善了轻骨料混凝土的脆性.     

透明轻骨料混凝土制备及耐久性研究

为了制备性能良好的透明轻骨料混凝土,通过试验研究了不同光纤掺量时轻骨料混凝土的透光性能、抗冻性和抗渗性。结果表明,以卤钨灯和白炽灯为光源时,透明轻骨料混凝土均能透过可见光与红外光,随着光纤掺量的增多,透光率以线性规律增长,白炽灯照射时的透光率大于卤钨灯;透明轻骨料混凝土的抗冻性和抗渗性均随光纤掺量的增多逐渐降低,通过在光纤表面涂覆环氧树脂,能明显提高透明轻骨料混凝土的抗渗性;综合考虑,透明轻骨料混凝土中光纤体积比应小于4%。