聚丙烯纤维混凝土抗拉性能试验研究

以聚丙烯纤维的掺量和长度为变化参数,对二组各15个混凝土试件分别进行抗弯、抗劈拉试验,研究聚丙烯纤维对混凝土抗拉性能的影响。以试验结果为依据,分析了聚丙烯纤维掺量和长度对混凝土抗弯强度、抗劈拉强度及其韧性的影响规律,探索了聚丙烯纤维掺量和长度对混凝土抗弯强度、抗劈拉强度及其韧性影响的机理。研究结果表明,掺入聚丙烯纤维后,混凝土的抗拉性能明显改善,特别是混凝土劈拉韧性、抗弯韧性有较大幅度的提高。     

水工泄水建筑物高性能抗冲磨混凝土试验研究

针对水工泄水建筑物高性能混凝土高抗裂性和高抗冲磨性的要求,通过掺用具有梳型结构的聚羧酸减水剂实现水工泄水建筑物高性能混凝土,同时研究了聚丙烯纤维、粉煤灰和硅粉等因素对混凝土抗冲磨性能的影响。研究表明：聚羧酸减水剂掺量为1.0%,粉煤灰掺量为15%,硅粉掺量为10%,聚丙烯纤维掺量0.9 kg/m3时,混凝土的抗裂性和抗冲磨性能满足水工泄水建筑物高性能混凝土工程的使用要求。     

雨水安全集蓄利用新型集流面材料研究

通过对集流面材料理论分析及现场运行验证表明：①聚丙烯纤维是最为理想的混凝土外加剂,可以显著提高混凝土强度等级,增强集流面承压能力和抗冻性能;②在改性混凝土方案下,确保经济、安全的集流面厚度为3.0cm。该厚度可以确保集流面承压强度及抗冻指标,有效降低集流面建造成本;③推荐C15＋聚丙烯纤维以及C20为理想的新型混凝土集...     

混杂纤维轻骨料混凝土压拉性能及强度预测

为了研究混杂纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响,对聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m³,改变纤维素纤维掺量的6组浮石轻骨料混凝土试块进行立方体抗压和劈裂抗拉试验.结果表明:立方体抗压强度和劈裂抗拉强度都先升高后降低.劈裂抗拉强度增加显著,最优掺量时为3.2 MPa,比基准组增加了77.8%,纤维掺入可以有效阻止裂缝发展并起到增强增韧的作用.最优掺量为聚丙烯纤维掺量0.6 kg/m³,纤维素纤维0.9 kg/m³,此时拉压比相比基准组提高了57.7%,显著改善了其脆性;最优掺量时3,7,14 d早期强度比基准组分别提高了25.2%,20.7%,15.6%.纤维素纤维对早期强度影响较大,根据其力学特性,提出了天然浮石轻骨料混凝土28 d立方体抗压强度的计算公式,并与其他公式进行了对比验证.采用BP神经网络对28 d强度进行预测,并用预测数据对抗压强度计算公式进行验证,验证结果良好.     

双掺粉煤灰及纤维混凝土在预制U型渠道防渗工程中的应用研究

针对预制U型混凝土渠道高抗裂性和高抗渗性的要求,结合宾阳那洪水库灌区渠道防渗工程特点,通过双掺粉煤灰及聚丙烯纤维实现预制U型混凝土渠道高抗裂性和高抗渗性,研究结果表明：粉煤灰掺量为胶凝材料总量的20%,聚丙烯纤维掺量为0.9kg/m3时,预制U型混凝土渠道的抗裂性和抗渗性显著提高,经济效益显著。     

聚丙烯纤维混凝土衬砌堤坝应用数值模拟

素混凝土衬砌破坏一直是灌区建筑物健康发展的难题,由于素混凝土衬砌断面厚度较大、造价较高、衬砌自身刚性与背后堤坡之间存在较大间隙,在外界荷载的作用下常常发生破坏,从而严重威胁到灌区堤坝工程的安全运行。从堤坝衬砌破坏机理出发,针对破坏的位置以及破坏现象提出一种新型材料(聚丙烯纤维混凝土)堤坝衬砌形式,并利用通用有限元软件ADINA对素混凝土衬砌与聚丙烯纤维混凝土衬砌堤坝进行了数值模拟分析,结果表明:聚丙烯纤维混凝土衬砌同素混凝土衬砌堤坝相比应变基本相同,但其韧性与抗剪性能显著特高,是一种科学实际的衬砌方法。     

聚丙烯纤维对渠道矿渣混凝土力学性能影响的研究

为降低渠道衬砌混凝土的脆性,将聚丙烯纤维、粒化高炉磨细矿渣、聚羧酸系超塑化剂加入普通混凝土中。共采用体积含量占混凝土的0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%和0.8%八个掺量的聚丙烯纤维,以及矿渣替代水泥量的35%、45%、55%、65%、75%五个掺量的矿渣组成的21个混凝土配合比。试验结果表明,掺加矿渣和聚丙烯纤维使硬化混凝土密度减小;对于大多数配合比的矿渣混凝土,聚丙烯纤维降低了抗压强度,提高了抗折强度和劈拉强度;其中0.2%~0.4%的聚丙烯纤维和45%~55%的矿渣是最优掺量。进一步以电镜扫描图(SEM)显示的混凝土基体微观结构解释了其宏观力学性能。     

渠道聚丙烯纤维混凝土自由收缩性能研究

针对渠道衬砌混凝土存在的收缩裂缝问题,将聚丙烯纤维、粒化高炉磨细矿渣、聚羧酸系超塑化剂加入普通混凝土中以抑制收缩开裂。在龄期1、3、7、142、8 d分别测量混凝土试样的自由收缩值。结果显示,在相同聚丙烯纤维和矿渣含量的情况下,聚羧酸系超塑化剂的剂量对聚丙烯纤维混凝土自由收缩影响较大,而在相同水胶比下,0.2%~0.4%含量的聚丙烯纤维和45%~55%含量的矿渣抑制自由收缩效果更明显。     

基于陶粒纤维混凝土的衬砌渠道抗冻胀性能研究

为改善北方寒区预制混凝土衬砌渠道存在衬砌板件自重大、尺寸小、装配效率低等问题,探讨将陶粒纤维混凝土用于衬砌渠道。基于正交试验法开展9组陶粒纤维混凝土和1组C35普通混凝土冻融前后力学性能试验,并结合冻胀数值模拟分析衬砌渠道抗冻胀性能变化。结果表明：陶粒纤维混凝土抗压强度因素影响次序为页岩陶粒体积取代率>聚丙烯纤维（PP）掺量>陶粒预湿时间,抗拉强度因素影响次序为PP掺量>页岩陶粒体积取代率>陶粒预湿时间,冻融后陶粒纤维混凝土抗压、抗拉强度损失率低于普通混凝土;衬砌渠道数值模拟的抗冻胀性能变化与材料性能变化趋势一致,陶粒纤维混凝土衬砌渠道抗冻胀性能损失小于普通混凝土衬砌渠道,最优抗冻胀性能损失减小4.68%,同时衬砌板重量减小18.47%;陶粒纤维混凝土作为渠道衬砌材料具有明显质轻的装配化优势。     

粉煤灰及防裂剂对面板配合比性能的影响研究

混凝土面板堆石坝最早于19世纪50年代出现在美国的矿区,当时上游坝坡的面板采用木面板防渗[1],经过时代的发展和科技的进步,现今均采用混凝土作为防渗面板,但是面板裂缝又成为威胁面板安全的主要原因。为了提高泽城西安水电站混凝土面板的抗裂性能、节约成本和增强混凝土的工作性,在基准混凝土配合比试配基础上,通过单独掺入粉煤灰及掺入粉煤灰和防裂剂共同作用下,研究混凝土配合比的拌和性能、力学性能及耐久性,找到二者合理的掺量及掺入粉煤灰及防裂剂对混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、相对动弹性模量、质量损失率的影响规律。     

复合高性能混凝土最优配合比选择及其抗渗性能研究

为了探讨在混凝土中掺入自燃煤矸石、矿渣对高性能混凝土抗渗性能的影响,采用自燃煤矸石和矿渣作为高性能混凝土的掺合料,通过正交试验确定了最优配合比方案,其最优方案为A1B1C2D3E2.以该最优方案配制高性能混凝土做抗渗试验,其抗渗性能比基准混凝土提高了48%.结合混凝土微观结构分析,得出掺入矿物细掺料后,对混凝土的水化产物有很大的改变,使得混凝土更加密实,改善了混凝土的力学性能和耐久性能.因此,复合掺入自燃煤矸石和矿渣能够制备出工作性好、强度高、抗渗性能良好的高性能混凝土.     

净水型再生骨料透水混凝土的制备及性能研究

针对目前酸性矿山废水处理方法在实际应用时能耗高、生态修复效果不佳及废弃混凝土的合理化利用问题，基于透水混凝土的净水特性，利用废弃混凝土、水泥等材料研制净水型再生骨料透水混凝土（ZSCR），结合硅藻土、膨润土、赤泥进行改性处理，探究不同ZSCR的使用性能及其实际应用前景。通过XRD、SEM等测试手段，分析再生骨料、矿物掺合料对其净水性能的影响。结果表明：与普通透水混凝土相比，再生骨料对透水混凝土净水性能的影响较小，但是经掺合料改性后ZSCR的净水性能明显增强；硅藻土等材料的掺入改善了试件的孔隙结构、使得其凝胶层中产生了许多未水化的矿物相凝胶颗粒，增强了ZSCR对重金属污染物的吸附性能；当水力停留时间为12 h、赤泥掺量为30%时，赤泥再生骨料透水混凝土能够对矿区地表水中的重金属离子进行高效拦截，可作为人工湿地、生物滤池等水生态修复技术中的反应介质用于处理酸性矿山废水。     

渠道衬砌纤维固化土工程特性的试验研究

研究了不同固化剂用量和不同聚丙烯纤维掺量对固化土抗压强度和抗渗性的影响。结果表明,掺加聚丙烯纤维能够显著提高固化土的抗压强度和抗渗性,当固化剂掺量为1∶8,纤维掺量为0.9 kg/m3时,固化土的28 d抗压强度达到最高,较同条件下不掺纤维的固化土强度提高29%,渗透系数降低27%以上,满足并超过渠道衬砌对水泥土的技术要求。     

纤维自密实水泥基补强材料黏结强度研究

研究了纤维长度、纤维掺量、纤维类型及硅粉对自密实水泥基补强材料黏结抗剪强度的影响。试验用纤维为：PP纤维和PVA纤维。PP纤维长度分别为：3、6、10、12mm。PVA纤维长度为6mm。纤维掺量为0.3、0.5、0.7kg/m3。试验结果表明：掺入3mm和6mm的PP纤维后,与基体材料相比黏结抗剪强度呈降低趋势。掺入10mm和12mm PP纤维后,与基体材料相比黏结抗剪强度呈增强趋势,掺入0.7kg/m3的长度为3mm和6mm的PP纤维后,28d黏结抗剪强度与基体材料相比,分别提高了8.2%和10.8%。相同长度、相同掺量时,掺入PVA纤维后,材料的黏结抗剪强度高于PP纤维。掺入硅粉可以提高补强材料的黏结抗剪强度,1、3、28d提高幅度分别为：28%、35%、27%。     

钢纤维混凝土施工技术探析

钢纤维混凝土的基本性能是在普通混凝土中掺入乱向分布的短钢纤维所形成的一种新型的多相复合材料.文章主要介绍了钢纤维混凝土的基本性能和钢纤维混凝土在路桥施工中应用及控制,并分析了钢纤维混凝土施工技术.     

有机硅合成剂在水利工程中的应用

有机硅掺入混凝土具有提高其抗压、防渗、抗冻、抗钢筋锈蚀、防龟裂和减水、缓凝、自养混凝土及降低混凝土碳化速度等性能；对木结构具有极强的防水、防潮、防火、防腐等作用。通过分析揭示了有机硅的特性和在水利工程中的实用意义，为渠道防渗提供了依据。     

火成岩纤维水工混凝土的抗冲性能试验研究

在室内及自然强感潮河口地区进行了火成岩纤维水工混凝土抗冲刷性能的试验,研究了火成岩纤维不同掺加量时混凝土的抗冲性能。结果表明,火成岩纤维增加了水工混凝土的抗冲性能,其较好的掺加量为水泥体积的0.5%。     

河套灌区渠道衬砌混凝土的纳米颗粒改性研究

为了改善河套灌区大量渠道衬砌工程中混凝土的干缩变形性能,采用纳米二氧化硅(NS)和纳米碳化硅(NC)掺入粉煤灰水泥砂浆制备混凝土试样,并对其作用机理进行理论分析。结果表明,纳米颗粒在提高粉煤灰混凝土抗压和抗弯强度得同时也改善了干缩性能;与普通水泥砂浆相比,单掺2%NS和单掺2%NC的水泥砂浆干燥收缩率分别提高了约90%和120%;改性干缩率在早期增加明显,单掺与双掺对混凝土的干缩率影响差异不大;纳米颗粒的表面效应和微观骨料填充效应,增大了骨料得表面能且填充了内部孔隙,是干缩性能有明显提高的原因。研究结果对设计高强度和高干缩性的衬砌混凝土,提高河套灌区渠道使用寿命具有一定指导意义。     

水工抗冲磨混凝土试验研究

结合某工程实际,研究其大坝抗冲磨部位使用的抗冲磨混凝土的配合比设计.并对试验配合比的抗冲磨混凝土的力学变形性能、抗冲磨性能、抗裂性能以及抗渗性能和抗冻性能进行试验研究.同时,对掺入抗冲磨剂、聚羧酸类减水剂、萘系减水剂的抗冲磨混凝土的抗裂性能进行对比试验研究,结果表明:不同种类的外加剂对抗冲磨混凝土的抗裂性能有较大的影响.     

胶粒混凝土抗冲磨性能研究

采用混合正交试验设计方法对胶粒混凝土的配合比进行了试验设计,探讨了胶粒掺量、胶粒粒径、水灰比试验因素对胶粒混凝土抗冲磨性能的影响规律,分析了每个因素水平对胶粒混凝土抗冲磨性能的影响及各个水平之间的差异。试验结果表明:胶粒掺量和水灰比是影响胶粒混凝土抗冲磨性能的显著因素,胶粒粒径为不显著因素;与基准混凝土相比,胶粒的掺入可提高混凝土的抗冲耐磨性能。采用多元回归分析的方法,建立了胶粒混凝土抗冲磨性能与水灰比、胶粒掺量、胶粒粒径的经验公式。