玄武岩纤维混凝土隧道衬砌承载特性模型试验研究

玄武岩纤维是一种环保高性能的无机材料。玄武岩纤维混凝土所具有的增强、增韧、阻裂等性能,对于控制软弱围岩隧道的变形具有重要的力学优势。通过钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌力学行为室内模型试验,对玄武岩纤维混凝土衬砌的承载特性进行研究。研究结果表明:相比钢筋混凝土,玄武岩纤维混凝土衬砌的初裂荷载提高了20%;掺入玄武岩纤维后衬砌结构的韧性增强,衬砌初裂后仍可承担较大的弯矩和变形。衬砌初裂前,钢筋混凝土和玄武岩纤维混凝土衬砌支护特性曲线基本成线形变化;衬砌初裂后,钢筋混凝土衬砌支护特性曲线在缓慢上升后,快速趋于收敛;玄武岩纤维混凝土衬砌承载特性曲线缓慢上升,至2倍初裂荷载时仍无收敛迹象。因此,玄武岩纤维混凝土能较好地满足软弱围岩隧道尽早封闭岩面、尽快提供支护力并具有一定变形能力的要求。研究成果对于软岩大变形隧道的变形控制具有重要的意义。     

国内外玄武岩纤维研究进展

本文通过对玄武岩纤维及玄武岩纤维筋相关研究进展的总结,为进一步研究该材料提供了参考。     

国内外玄武岩纤维研究进展

本文通过对玄武岩纤维及玄武岩纤维筋相关研究进展的总结,为进一步研究该材料提供了参考     

玄武岩纤维制备的研究

通过玄武岩纤维的实验制备，探讨玄武岩纤维的熔融和拉丝工艺，以期为日后工业化生产提供指导和依据。利用自行设计制作的实验设备和仪器，通过实验，选择合适的原料粒度、电炉加热温度、加热方式、坩埚材料和适于玄武岩拉丝的温度和粘度，在实验室中制备玄武岩长纤维。     

关于玄武岩纤维混凝土的增强机理研究

为探究短切玄武岩纤维对混凝土基本力学性能的影响机制,分析出短切玄武岩纤维对混凝土的增强机理。以C35普通混凝土为研究对象,短切玄武岩纤维长度和掺量为变量,通过静态力学性能试验将玄武岩纤维混凝土与素纤维混凝土的基本力学性能进行对比分析。并通过光学显微镜对玄武岩纤维混凝土的微观结构进行观察与分析,找出在混凝土中掺加玄武岩纤维的最佳纤维长度区间与最佳的纤维掺量区间。掺入玄武岩纤维后,抗压强度普遍降低,最高降低幅度达8.4%。劈拉强度和抗折强度明显提高,劈拉强度最大可提高23.8%。抗折强度最大可提高34.7%。光学显微镜下,玄武岩纤维分散均匀。在混凝土基体材料中呈各向异性,呈现出良好的密闭空间网状结构。     

玄武岩纤维增强水泥基材料的物理力学性能试验研究

玄武岩纤维是一种新型的环保型无机纤维材料。通过对比试验研究了玄武岩纤维对水泥基材料物理力学性能的增强效果。得到玄武岩纤维能在一定程度上提高水泥基材料的抗折和抗压强度,如玄武岩纤维掺量为1.2 kg/m3时其抗折强度和抗压强度相对不掺玄武岩纤维的分别提高了1.6%和6.0%。试验进一步探讨了硅灰和减水剂在改善玄武岩纤维增强水泥基材料物理性能方面的效果。添加一定量的硅灰,促进材料的密实度,弥补玄武岩纤维会增大材料孔隙率的不利影响。在水灰比不变的情况下,添加一定量的减水剂,能改善了拌合物的流动性。     

玄武岩连续纤维材料性能及其应用研究

介绍了玄武岩连续纤维作为一种新型的增强复合材料,与其他常用纤维相比具有高强、高模量、耐高温、耐腐蚀等优越的性能,阐述了玄武岩连续纤维在土木工程加固领域的应用,有助于加快玄武岩连续纤维材料在实际工程中的推广。     

玄武岩纤维及矿物掺合料对水泥砂浆性能影响的研究

玄武岩纤维是一种新型的环保型无机纤维材料。借鉴水泥胶砂试验方法制备玄武岩纤维水泥砂浆,研究了玄武岩纤维掺量因素对水泥基材料物理力学性能的影响。结果表明,玄武岩纤维能在一定程度上提高水泥基材料的抗折、抗压强度。试验还探讨了掺合料在改善玄武岩纤维水泥基材料物理性能方面的效果。     

玄武岩纤维的特性及其在防护工程领域的应用

通过玄武岩纤维和其他复合材料的性能比较,介绍了玄武岩纤维的特性及其在防护工程领域的应用前景,指出了防护工程领域应用玄武岩纤维急需解决的问题,为进一步研究开发应用CBF材料提供了参考依据。     

玄武岩纤维在建筑和基础设施中的应用

本文将重点介绍连续玄武岩纤维在建筑和基础工程领域中的应用情况1、连续玄武岩纤维在桥梁、桥面板中的应用2、玄武岩纤维网格布在建筑工程上的应用;3、玄武岩纤维短切纱在增强混凝土上的应用;4、玄武岩纤维复合材料和增强树脂筋材在盐湖、水坝、海边堤坝上的应用.     

短切玄武岩纤维加筋膨胀土的试验研究

玄武岩纤维是一种新型的纯天然绿色纤维。本文将分散的玄武岩纤维丝掺入膨胀土中,研究玄武岩纤维加筋膨胀土的强度与变形特性。试验中,按纤维含量与干土质量比分别为0.0%,0.2%,0.4%和0.6%的比例配制试样。通过室内试验,研究表明:纤维的增加可抑制膨胀土的胀缩性;增加纤维含量,土的无侧限抗压强度和抗剪强度均有所增大,当纤维含量超过最优加筋量0.4%时,加筋膨胀土的无侧限抗压强度和抗剪强度反而会降低。因此,通过掺加玄武岩纤维增强材料,可以获得强度和韧性更高的纤维膨胀土,为膨胀土性质的改良提供一种可借鉴的方法。     

玄武岩连续纤维的产业化开发

全面介绍了国内外玄武岩连续纤维开发与生产的进展．对我国当前玄武岩连续纤维产业化过程中的工艺、设备、原料的开发,玄武岩连续纤维的性能、应用前景及其技术经济指标等问题进行了分析．     

复掺非等长玄武岩纤维的水泥土抗拉特性分析

为研究非等长玄武岩纤维复掺对水泥土抗拉强度的影响规律,选取长度为6,9,12 mm的玄武岩纤维混合复掺,开展不同长度玄武岩纤维复掺的水泥土拉伸试验和电镜扫描测试,分析纤维复掺对水泥土抗拉峰值强度、残余强度及韧性的影响规律及其微观作用机制。结果表明:玄武岩纤维复掺水泥土的应力-应变曲线均可划分为弹性变形阶段、损伤破坏阶段、残余强度阶段和最终破坏阶段4个阶段,纤维减缓了试件在损伤破坏阶段的应力损失速度; 复掺不同长度的纤维可有效提高纤维水泥土的抗拉峰值强度、残余强度和韧性; 纤维长度9 mm+12 mm按3:1混合复掺的抗拉强度、残余强度最优; 纤维在水泥土中相互搭接交错形成空间网状结构,纤维与水泥土间的锚固是其提升水泥土抗拉强度的主要机理; 纤维短时易被拔出,纤维过长会出现集束现象,影响纤维对水泥土抗拉强度的增强效果。     

玄武岩特征及熔融析晶性能研究

玄武岩纤维作为一种理想的高温烟气过滤材料,确定适宜产地的玄武岩以制备玄武岩纤维显得尤为重要.采用XRF、POM、XRD及TG-DSC方法,对取自黑龙江鸡西玄武岩样品的化学组成、表面形态及熔融析晶特性进行分析研究,为玄武岩纤维的制备提供理论依据.结果表明,其主要矿物成分为拉长石一钙长石,并含有部分辉石、橄榄石及蒙脱石.玄武岩样品的酸度系数为6.0;样品的熔融温度1 332℃、析晶温度1 262℃、纤维制备控制温度约为1 340℃.     

玄武岩纤维对混凝土力学性能的影响

玄武岩纤维作为一种新型环保型纤维材料,在工程建设中已得到了一定的应用。本文通过不同龄期的混凝土抗压强度和辟拉强度试验,考察了玄武岩纤维对混凝土的增强程度。试验结果表明,玄武岩纤维的掺入能有效增强混凝土破坏时的延性,并提高各个龄期混凝土基体的抗压强度和劈拉强度,其中3d抗压强度和28d劈拉强度提高率较为显著,分别为9%和19%。试验分析结果可为玄武岩纤维在混凝土工程中的应用提供参考。     

玄武岩纤维混凝土力学性能与增韧机理研究

玄武岩纤维作为一种新型的工程纤维,已经引起了材料界与工程界的广泛关注。本试验研究了玄武岩纤维掺量分别为0,0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 kg/m3情况下,玄武岩纤维混凝土的力学性能,并对其增强增韧机理进行了分析。试验结果表明:玄武岩纤维混凝土破坏形式体现出脆性破坏的特性,其28 d抗压强度较素混凝土提高了为5%~10%,但其掺量超过1.5 kg/m3后,其抗压强度呈下降的趋势。玄武岩纤维混凝土其韧性有较大幅度的提高,抗折强度较素混凝土提高了21%~29%,其抗冲击性能是基准混凝土的1.4倍~3.1倍。玄武岩纤维在混凝土基体中呈三维乱向均匀分布,起到了"二次微加筋"作用,通过纤维与水泥基体间的摩擦与纤维的拉拔作用,及基体中裂缝的萌生与扩展从而消耗基体的能量,起到增强增韧的作用。     

玄武岩纤维对混凝土耐久性影响研究

为了提高混凝土耐久性,采用外掺玄武岩纤维的方法制备纤维混凝土试件,研究了玄武岩纤维长度及掺量对混凝土耐久性的影响规律。结果表明:玄武岩纤维可改善混凝土抗渗性能,且纤维掺量比纤锥长度对混凝土抗渗性能影响明显。     

玄武岩纤维耐碱性能及其网格布对混凝土的增强效应

对玄武岩纤维进行了碱蚀试验,通过比较碱蚀前后纤维的微观形貌、元素组成和分子结构,分析了其碱蚀机理,并探究了纤维在NaOH溶液中的碱蚀模型.在此基础上,对玄武岩纤维网格布增强混凝土板(BFTRC)进行了加速老化试验和弯曲试验,采用老化系数(Ac)和增强系数(Ec)评价了玄武岩纤维网格布对混凝土的增强效应.结果表明:玄武岩纤维的耐碱性能与耐碱玻璃纤维相当;碱蚀后的玄武岩纤维直径减小,其典型结构包括核心层、凝胶层和沉淀层,碱蚀过程可采用零级模型和收缩圆柱体模型来表征;玄武岩纤维网格布增强混凝土板抗弯强度和能量吸收值的老化系数和增强系数均随老化时间增加而减小,但增强系数始终大于1,尤其对于能量吸收值,其增强系数在老化14d后仍达29.00.在进行网格布增强混凝土构件设计时,需考虑因纤维网格布在混凝土基体中碱蚀引起的承载力降低系数.     

玄武岩纤维水泥固化风积砂材料温缩系数影响因素研究

将玄武岩纤维作为外掺材料掺入到水泥固化风积砂材料中,研究了温度、水泥用量和玄武岩纤维掺量对水泥固化风积砂材料温缩应变的影响。结果表明:玄武岩纤维能有效降低水泥固化风积砂材料的温度收缩,随着玄武岩纤维掺量的增加,试件的温缩系数先减小后增大;对于水泥用量分别为10%、15%和20%的试件,对应玄武岩纤维的最佳掺量分别为0.7%、0.5%和0.5%;各因素对温缩系数的影响程度大小为:水泥用量>纤维掺量>温度。     

玄武岩纤维混凝土梁裂缝和变形试验研究

为研究玄武岩纤维的掺入对钢筋混凝土梁裂缝和变形的影响,以玄武岩纤维体积掺率和纤维长度为变化参数,设计制作5根试验梁,通过静载试验获得了玄武岩纤维混凝土梁在受力过程中的裂缝分布、裂缝宽度和跨中挠度等试验数据,并与普通混凝土梁进行对比。基于试验数据分析结果提出了玄武岩纤维混凝土梁最大裂缝宽度和短期刚度计算方法。结果表明:玄武岩纤维的掺入可有效阻止钢筋混凝土梁裂缝的开展并提高梁构件的延性。