研究了不同纤维掺加方式与掺量对深部隧道用C50高性能混凝土力学性能、抗氯离子侵蚀性能和表面透气性能的影响,并对其影响机理进行了分析。结果表明,纤维的掺入能显著提高混凝土的力学性能;当聚丙烯纤维体积掺量为0.6%时,混凝土的力学性能最好,28 d抗压强度和劈裂抗拉强度相比于对照组分别提高了9.3%和13.2%,而混杂纤维混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度都有一定的降低;混杂纤维对提高混凝土抗氯离子性能和降低表面透气性能的作用明显优于单种纤维,混杂纤维混凝土56 d电通量比单掺0.3%的聚丙烯纤维混凝土和单掺0.6%的木质素纤维混凝土分别降低了19.1%和15.5%,56 d表面透气系数则分别降低了42.3%和16.7%;纤维不仅能够填充混凝土内部的孔隙裂缝,还能消除混凝土内部“积水”,促进未水化水泥颗粒水化,使混凝土更加密实,从而提高混凝土的抗渗性和耐久性...

本文介绍基于声速的纤维取向度测量原理。详细阐述基于MC68VZ328的数字式纤维声速取向度测量仪的软、硬件设计。

有效提高混凝土结构的极限承载力、延长混凝土结构的破坏过程是工程界一直关注的重点问题。本文总结分析了FRP增强混凝土、钢筋增强混凝土、纤维增强混凝土以及超高韧性水泥基复合材料增强混凝土的断裂性能。结果表明:FRP、钢筋、纤维、UHTCC四种增强混凝土结构对其起裂荷载的改变相对较小,但均能有效改善结构极限承载力,延长结构失稳破坏过程,提高结构的安全性。

采用废旧混凝土经破碎、筛分而成的粒径小于2.36 mm的再生细骨料制备泡沫混凝土,通过单因素试验探究水灰比、减水剂掺量及聚丙烯纤维掺量对其吸水率与干缩特性的影响规律。结果表明,再生泡沫混凝土的吸水率随水灰比的增大而增大,随减水剂掺量的增大而显著减小,水灰比0.76与减水剂掺量0.3%对应的吸水率最小,纤维掺量并不显著影响吸水率特性;再生泡沫混凝土的干缩值随减水剂掺量、纤维掺量的增大而显著减小,减水剂掺量0.2%与纤维掺量0.2%对应的干缩值最小,水灰比并不显著影响干缩特性。

研究了水灰比、玄武岩纤维掺量、纤维长度及养护制度等对活性粉末混凝土(RPC)早期强度和干缩性能的影响。研究结果表明,90℃蒸汽养护2d时,RPC强度随着水灰比的增加逐渐降低,自然养护至28d时,RPC强度出现倒缩现象,当水灰比为0.17时,RPC28d强度为132.3MPa,干缩率为5.1×10-3。当纤维掺量为1.0%,长度为6mm时,RPC28d抗压强度为135.7MPa,干缩率为1.3×10-3;90℃蒸养2d的RPC试件,28d强度最高,干缩最小。

为提高道路修补砂浆的抗弯折性能,研究了聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩纤维单掺及复掺情况下对水泥基材料抗折强度影响规律。结果表明,玄武岩矿物纤维对抗折强度增强效果较小;单掺聚乙烯醇纤维0.75%时,28 d抗折强度比不掺增加15%;单掺1%聚丙烯纤维时,28 d抗折强度比不掺增加16%。聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维及玄武岩矿物纤维复掺时,聚乙烯醇纤维对砂浆28 d抗折强度增强效果的影响程度最大。复掺聚乙烯醇纤维0.5%、聚丙烯纤维0.5%、玄武岩纤维0.25%时,3 d、28 d抗折强度分别为9.4 MPa、13.8 MPa,28 d抗折强度比不掺纤维砂浆增加22%。

从骨料、矿物掺合料、纤维等组成材料以及制备方式等对活性粉末混凝土(RPC)性能的影响进行了分析研究。针对RPC目前存在的主要问题,提出了制备性价比优良的RPC原材料选择方面的建议和今后的主要研究及应用方向;研究认为,合理选择价格低廉的原材料甚至固体废弃物、简化制备方式可以制备出性能优良的RPC,提高RPC的性价比有利于促进其推广应用。

为了研究混杂纤维混凝土的耐久性,采用纤维素纤维(CTF)、复合单丝纤维(PF)、复合微筋纤维(VS)单掺、混掺的方式设计试验,通过抗渗试验、抗氯离子渗透试验、碳化试验及干缩试验,对比分析了纤维混杂方式和纤维混掺比例对混凝土耐久性的影响,并引入混杂效应增强系数研究了不同纤维混掺的混杂效应。结果表明,单掺时,PF纤维耐久性提高水平最优;纤维混杂掺入时,CTF、VS纤维对PF纤维有较好的补充作用,对混杂效应贡献较大,可以大大提高纤维混凝土的耐久性。

在混掺玄武岩纤维与尼龙纤维增强水泥砂浆的基础上掺入硅灰,利用硅灰的火山灰效应和微集料填充效应改善纤维与砂浆的界面性能,充分发挥纤维对砂浆的增强作用。研究了硅灰掺量对纤维砂浆的工作性、抗折强度和剪切黏结强度的影响,并对硅灰在纤维砂浆中的作用机理进行了分析。结果表明,硅灰的掺入能有效改善纤维砂浆的抗折强度和剪切黏结强度,并且能显著提高纤维与砂浆界面的黏结强度,但砂浆的工作性随着硅灰掺量的增加而降低。本试验条件下,硅灰最适宜的掺量为8%。

针对复合材料成型工艺的特点,依据毛细原理,研制了浸润性能测试仪.该测试仪包括浸润质量测试系统与温度控制系统,能够定量测试在较宽的温度范围内发生浸润的速率和浸润程度.对该测试仪的准确性与稳定性进行了校准与标定,并运用该仪器研究了纤维种类、树脂粘度和纤维体积含量对树脂/纤维浸润性能的影响规律.研究结果表明该设备为研究各类复合材料中增强材料与基体间的浸润性能提供了方便的测试手段,对指导复合材料制备工艺具有较高的参考价值.