合成纤维混凝土楼板中长期非荷载抗裂性能

为了探讨解决现浇混凝土楼板中长期非荷载抗裂性的难题,对聚丙烯纤维混凝土的平板进行了中长期抗裂试验,研究聚丙烯纤维对提高混凝土中长期抗裂、抗渗等耐久性能的效果和机理,通过实际工程的应用进一步验证了聚丙烯纤维对混凝土裂缝有较好的抑制作用。研究结果表明,聚丙烯纤维对混凝土中长期裂缝有较好的抑制作用;聚丙烯纤维能有效改善混凝土的抗渗性能;聚丙烯纤维使混凝土的抗拉强度、拉伸极限应变、临界断裂时的最大裂缝宽度增加。使用聚丙烯纤维混凝土楼板具有较显著的经济效益和社会效益。     

机场道面新型混凝土抗裂性试验

针对传统的普通道面混凝土施工后经常出现裂缝的现象,分析了裂缝产生的原因,提出在普通道面混凝土中掺加粉煤灰、聚丙烯纤维的新型道面混凝土,采用平板法进行了抗裂性能对比试验。结果表明:在普通道面混凝土中单掺粉煤灰或聚丙烯纤维,都能提高混凝土的抗裂性,而粉煤灰和聚丙烯纤维双掺的新型道面混凝土更能有效防止裂缝的发生,显著延长道面使用寿命。     

预加荷载下聚丙烯纤维混凝土抗渗机理研究

为研究预加荷载作用下聚丙烯纤维混凝土(polypropylene fiber reinforced concrete,PFRC)的抗渗性能,选用1种聚丙烯粗纤维和2种聚丙烯细纤维进行单掺和混掺,在5种荷载水平下进行了氯离子扩散系数试验,分析了不同混掺比例下PFRC试件在不同荷载水平作用下的氯离子扩散系数变化规律.采用压汞法和电镜扫描研究了纤维混掺和荷载大小对混凝土微观孔结构的影响.结果表明:在5种轴向荷载水平下混掺多尺寸PFRC试件A8的氯离子扩散系数分别降低了93.9％、90.8％、77.5％、63.5％和66.5％,均为降低幅度最大的一组,混掺PFRC的抗渗性能优于素混凝土和单掺PFRC;同时粗细纤维混掺可以形成三维空间网架结构,能在不同阶段产生协同作用,有效地提高混凝土在不同荷载水平作用下的抗渗性能.     

预加荷载作用下粉煤灰/硅灰纤维混凝土氯离子渗透性能研究

采取氯离子渗透性试验(NEL法)和微观扫描电镜(SEM)试验相结合的方法,研究未加载及施加不同应力水平轴压荷载时单掺聚丙烯纤维、单掺复合矿物质(粉煤灰/硅灰,质量比4∶1),以及混掺聚丙烯纤维和复合矿物质时混凝土中氯离子扩散系数,进而研究混掺聚丙烯纤维与复合矿物质混凝土抗氯离子渗透性能.研究表明:未加载时,混掺适量的复合矿物质与聚丙烯纤维,混凝土试块在微观结构上表现为骨料和水泥石间的密实性提高,裂纹数量和宽度明显减小;在宏观性能上表现为氯离子扩散系数降低,与单掺聚丙烯纤维和单掺复合矿物质相比,混凝土的抗氯离子渗透性有显著提高.混凝土的抗氯离子渗透性的最优配比是:混掺0.1%聚丙烯纤维和25%复合矿物质.加载条件下,氯离子扩散系数呈现先略微下降再上升趋势.在相同应力比下,混掺聚丙烯纤维和复合矿物质混凝土的氯离子扩散系数最小.     

聚丙烯纤维混凝土在低温条件下力学性能的研究

针对聚丙烯纤维在混凝土中的应用问题进行了试验研究，通过聚丙烯纤维混凝土与普通混凝土的对比试验，结果表明：聚丙烯纤维能有效减小混凝土的自收缩，抑制混凝土塑性裂缝的产生，改善混凝土的抗渗、抗裂和抗冻性能。     

聚丙烯纤维对混凝土抗裂性的影响

裂缝的存在不仅影响建筑物的外观，而且影响构件的刚度和结构的整体性，从而影响建筑物的正常使用．如何解决这一问题渐渐成为人们关注的焦点，本文简单分析了裂缝产生的原因，及其在混凝土中掺入适量的聚丙烯纤维能有效地改善混凝土的物理性能．使混凝土具有良好的抗裂性、抗渗性和耐久性。     

桥面铺装混凝土早期裂缝控制

对桥面铺装混凝土早期裂缝产生的原因进行了理论分析。根据分析结果，采用混凝土温度应力试验机，在优选骨料的基础上对掺加不同掺和料、膨胀剂和聚丙烯纤维的混凝土早期裂缝进行了试验研究。通过对试验过程的对比分析，阐明混凝土成分对早期裂缝的影响，其中膨胀能转化为膨胀变形和掺粉煤灰及聚丙烯纤维，可使应力储备增大，裂缝温度降低，综合抗裂性能增强。最后给出了改进控制桥面铺装混凝土早期裂缝的设计和施工方法。     

冻融作用对纤维混凝土韧性和渗水性影响

为探究冻融作用对聚丙烯纤维混凝土韧性和渗水性能的影响,通过EFNARC方板试验和混凝土抗渗等级试验,分析了冻融前后纤维混凝土两种性能的变化规律,试验结果表明:混凝土中掺入聚丙烯纤维能有效的提高变形过程中的能量吸收能力,从而提高混凝土的韧性,并使得原本的脆性破坏形式转换成有征兆的延性破坏形式;纤维掺入量对冻融后混凝土的韧性有不同影响,掺入量在30 kg/m~3以上的纤维混凝土受冻融作用影响较小;冻融作用会降低混凝土的抗渗能力,聚丙烯纤维混凝土在冻融前后均比素混凝土有较好的抗渗能力.     

加隔板开裂环的试验研究

研制了带有一隔板的开裂环试验装置,采用该装置对C30、C50的基准组、加聚丙烯纤维组、加膨胀剂和聚丙烯纤维组的混凝土进行抗裂性能试验研究,并测试其拉压比.试验结果表明:采用带隔板的开裂环试验装置可以避免以往混凝土抗裂性测试过程裂缝出现的随机性和偶然性,并缩短了测试时间.     

再生混凝土抗渗性试验研究

文章通过混凝土抗渗性试验,对比不同强度、水灰比、砂率下的天然混凝土和再生混凝土抗渗性能的差异,从而分析影响再生混凝土抗渗性能的因素.研究表明,相同设计强度等级下的再生混凝土的抗渗性比天然混凝土差,水灰比对再生混凝土抗渗性的影响较砂率大.为了提高再生混凝土的抗渗性,可在适当的范围内降低水灰比,添加粉煤灰减小孔隙率增加密实度,或者限制裂缝开展.     

改性聚丙烯纤维砂浆和混凝土的性能试验

试验采用P．P．Kraai提出的砂浆及混凝土干燥收缩裂缝测试方法、混凝土力学性能试验、抗冻等耐久性能试验方法，研究了改性聚丙烯纤维对砂浆和混凝土性能的影响。结果表明，在混凝土中掺入一定量的改性聚丙烯纤维，混凝土的抗压强度略有下降；纤维在混凝土中形成的乱向支撑体系，产生了有效的增强效果，减少了裂缝的产生，提高了混凝土的抗折、抗拉强度，从而改善了混凝土抗裂、抗渗、抗冲击和抗冻等性能。     

聚丙烯纤维对混凝土抗裂性的影响

文章通过改变纤维的掺量进行混凝土早期收缩试验和圆环开裂试验,并对结果进行对比,从而研究聚丙烯纤维对混凝土抗裂性的影响。研究表明,在混凝土中加入0.9~1.2 kg/m3纤维将减少混凝土的早期收缩和早期开裂,大大地抑制混凝土后期裂缝的发生和发展。     

玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土抗水渗透试验

采用渗水高度法对纤维掺加量为0.3%、0.6%、0.9%和1.2%的玄武岩纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土以及混杂比分别为1∶1、1∶2、2∶1的玄武岩-聚丙烯混杂纤维混凝土进行28d龄期的抗水渗透性能试验.得到各系列混凝土的渗水高度变化规律.结果表明:玄武岩纤维系列对混凝土基体抗渗性有较小的提高;聚丙烯纤维系列对基体混凝土抗渗性有很大提高;1∶1混杂纤维系列在小掺量时与聚丙烯纤维系列相差不大,但随掺量的增大,对基体的抗水渗透性能有降低作用;1∶2混杂纤维系列对基体的抗水渗透能力在掺量0.6%左右提高了21%;2∶1混杂纤维系列在掺量0.3%时,对基体混凝土的抗水渗透性能提高了25%.通过分析试验数据,阐述玄武岩纤维和聚丙烯纤维改善混凝土抗渗性能的机理,以及发生混杂效应的原因.     

荷载-硫酸盐共同作用下纤维混凝土柱受压性能

为研究在荷载-硫酸盐共同作用下聚丙烯纤维混凝土柱的偏心受压性能,对8个聚丙烯纤维混凝土柱和1个普通混凝土对照柱进行了偏心受压静力试验,获取了荷载-变形曲线、荷载-钢筋应变曲线以及截面应变,分析了应力比和腐蚀时间对试件破坏形态、延性以及峰值荷载等的影响.结果 表明:聚丙烯纤维的加入,可有效抑制硫酸盐的侵蚀作用;峰值荷载随应力比的增加呈先提高后降低趋势,随腐蚀时间增加亦呈先提高后降低趋势,150 d时承载力较120 d降低了15.83％;位移延性系数随应力比的增加而减小,随腐蚀时间增加呈先增加后降低趋势,150 d时位移延性系数较60 d降低了15.79％.同时考虑应力比及硫酸盐对混凝土的损伤,引入损伤因子,建立经历荷载和硫酸盐作用后的混凝土抗压强度计算公式;考虑聚丙烯纤维混凝土抗拉强度对受拉区的贡献,采用等效矩形应力图简化计算方法,引入受拉区等效系数,建立荷载与硫酸盐共同作用下聚丙烯纤维混凝土柱承载力计算公式;并考虑聚丙烯纤维和硫酸盐腐蚀的影响,建立了最大裂缝宽度计算公式.理论计算值与试验值吻合较好.     

聚丙烯纤维砂浆抗渗性能试验

为了研究聚丙烯纤维砂浆的抗渗性能,对聚丙烯纤维质量基准比Mf为0~0.900%的聚丙烯纤维砂浆进行稠度、分层度、表观密度、凝结时间、抗压强度、抗折强度、拉伸黏结强度、耐碱性、耐热性、吸水率、干缩率和抗渗压力的测试.试验结果表明:随着Mf的增加,聚丙烯纤维砂浆的稠度、分层度、拉伸黏结强度降低,抗折强度先升高后降低,吸水率和干缩率先降低后升高;当Mf从0增加至0.450%时,聚丙烯纤维砂浆的抗渗性能持续提高;当Mf从0.450%增加至0.900%时,砂浆的抗渗性能逐步降低.     

层布式混杂纤维混凝土渗透性及孔隙率试验

通过素混凝土、层布式钢纤维混凝土及层布式混杂纤维混凝土抗渗性及孔隙率的对比试验,研究了层布式钢纤维与聚丙烯纤维混杂应用对混凝土耐久性能的增强影响.试验结果表明,层布式混杂纤维的掺入,明显提高了混凝土的抗渗性能,减小了混凝土内部的微观孔隙率.     

聚丙烯纤维混凝土在桥梁预制梁板中的应用

该文针对某公路跨红水河大桥加固维修工程需要,进行了聚丙烯纤维抑制混凝土开裂的试验,并应用于项目中。经试验工程实践证明,从配合比试验可以得出聚丙烯纤维掺量为水泥用量的0.3%～0.5%kg/m~3,对混凝土的强度影响不大;添加聚丙烯纤维可以大幅度地提高混凝土的抗裂性,对混凝土的抗裂性是非常显著的。     

粉煤灰高强轻骨料混凝土抗氯离子渗透及护筋性

利用不同细度粉煤灰等质量取代水泥10％-30％,制备了粉煤灰高强轻骨料混凝土,采用ASTM快速氯离子渗透试验和电化学测试技术,研究了其抗渗性及护筋性能,并与基准试样进行了对比分析,研究结果表明,当粉煤灰掺量相同时,随着粉煤灰细度的增大,轻骨料混凝土抗氯离子渗透性及护筋性均随之增强,且高于基准试样;掺入Ⅱ级粉煤灰时,随着粉煤灰掺量的增加,其抗氯离子渗透性随之降低;掺入超细粉煤灰且掺量为20％时,抗氯离子渗透性最优,而掺人I级粉煤灰时,抗氯离子渗透性与基准试样相差不大;而达到30％掺量时,则有下降趋势,同时,钢筋轻骨料混凝土护筋性与抗氯离子渗透性保持大致相同的变化趋势,即随着抗氯离子渗透性的提高,护筋效果随之改善。     

聚丙烯纤维混凝土冻融损伤试验研究

通过快速冻融循环试验,研究聚丙烯纤维混凝土冻融损伤性能.结果表明:冻融循环对聚丙烯纤维混凝土有较大影响,随冻融循环次数的增加,聚丙烯纤维混凝土损伤不断累积,相对动弹模、劈拉强度不断下降;掺加一定量的聚丙烯纤维,能有效提高混凝土的抗冻性能;在一定范围内,随聚丙烯纤维掺量的增加,强度损伤逐渐减小.冻融循环75次时,聚丙烯纤维混凝土的强度损伤变量最大达到77.7%,掺量为1.5 kg/m3的聚丙烯纤维对混凝土强度增益比达240.5%.在试验基础上,分析了聚丙烯纤维混凝土冻融损伤机理,建立了冻融循环作用下聚丙烯纤维混凝土强度损伤模型.     

高性能混凝土在客运专线中的应用

通过对哈大客运专线C30高性能混凝土的抗渗,抗氯离子渗透、抗裂性、耐腐蚀性、抗碱-骨料反应等指标进行试验,以确定哈大客运专线所用的C30高性能混凝土的配合比,同时介绍了高性能混凝土的现场施工以及提高混凝土耐久性的施工技术措施等.