歐陽東教授-污泥在水泥混凝土工業(yè)中的應用

混雜纖維混凝土高溫性能研究 王丹芳,施養(yǎng)杭 (華僑大學土木工程學院,福建泉州362021) 摘　要:根據(jù)近年來對纖維混凝土高溫性能的試驗研究,分析了纖維對混凝土高溫性能的影響,探討了纖維混凝 土在高溫下的力學性能及合理的纖維摻量,以期為今后混雜纖維混凝土的高溫性能研究及其應用起到指導作用。 關鍵詞:聚丙烯纖維;鋼纖維;混雜纖維混凝土;高溫爆裂;力學性能;耐火性能 中圖分類號:x93;tu502;tu528.572　　　文獻標識碼:a　　　文章編號:167121556(2010)0220119204 studyonpropertiesofhybridfiberreinforced concretesubjectedtogreatheat wangdan2fang,shiyang2hang (civi

選取強度等級cf40和cf50混凝土,在混雜纖維混凝土配合比三元疊加法試驗基礎上確定配合比:在鋼纖維體積分數(shù)固定為1%時,聚丙烯纖維摻量在0.3～1.5kg/m3內(nèi)按級差0.3kg/m3取5個水平;在聚丙烯纖維摻量為0.9kg/m3時,鋼纖維體積分數(shù)在0.5%～2.0%內(nèi)按級差0.5%取4個水平,研究纖維的不同摻量對混凝土早齡期抗裂性能的影響以及試件裂縫形態(tài)的變化.結果表明,鋼-聚丙烯纖維混雜具有耦合提高混凝土早齡期抗裂性能的作用,早齡期抗裂性能隨纖維摻量的增加而提高;鋼纖維體積分數(shù)和聚丙烯纖維摻量存在合理有效值.纖維混雜可以協(xié)同阻裂和限裂,使混凝土裂縫由寬、長形態(tài)調(diào)整為細、短形態(tài).

0前言 近年來，我國在北京、上海、廣州、南京等大城 市進行了大規(guī)模的地鐵建設。在這些地鐵建設中， 有相當一部分標段采用了盾構法施工。盾構法中， 隧道襯砌結構體是由若干預制管片或砌塊拼裝而 成，必須根據(jù)工程需要滿足結構的強度和剛度要求, 能承受隧道經(jīng)過的土層壓力、水壓力以及一些特殊 荷載，滿足工程所提出的安全質(zhì)量指標要求，如裂 縫開展寬度，接縫變形和直徑變形的允許量，隧道 抗?jié)B防漏指標，結構安全度，襯砌內(nèi)表面平整度要 求等 [1] 。這些要求使得隧道管片的設計比較復雜，如 此，管片材料的選擇就顯得非常重要。 目前的盾構管片主要以鋼筋混凝土管片為主。 由于混凝土為脆性材料，其抗拉性能較差，在運輸 和安裝中容易破損和開裂，管片的破損和裂縫對隧 道的安全性和耐久性會產(chǎn)生不利影響；另一方面， 對于地下結構而言,結構物的碳化以及侵蝕性介質(zhì) 的

混雜纖維混凝土在橋面鋪裝中的應用研究——通過試驗，研究開發(fā)了一種集優(yōu)越力學性能和良好耐久性能于一體，既能滿足橋面鋪裝層的功能要求又能解決橋面鋪裝層早期破壞和耐久性低問題的新型橋面鋪裝材料——混雜纖維混凝土。引入聚丙烯仿鋼絲粗纖維來代替部分鋼...

針對普通混凝土抗裂能力差,采用四因子[1/2實施]二次正交回歸設計,研究了水膠比、粉煤灰摻量、聚丙烯纖維摻量和碳纖維摻量對層布式碳纖維——聚丙烯混雜纖維混凝土28d抗折強度的主要影響。結果表明:水膠比w/c=0.25,粉煤灰摻量為3%,聚丙烯纖維摻量為1.09%時,層布式碳纖維——聚丙烯混雜纖維混凝土28d抗折強度最高。

文章利用混雜纖維混凝土抗壓抗折強度試驗實測數(shù)據(jù),通過matlab軟件中的神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱,建立兩個4-9-1型三層bp網(wǎng)絡模型預測混雜纖維混凝土強度。測試計算表明,bp網(wǎng)絡可成功地建立非線性的強度模型,準確地預測混雜纖維混凝土的強度,具有較高精度,對實際工程中快速預測混雜(鋼/聚丙烯)纖維混凝土的抗壓、抗折強度有借鑒意義。

通過混雜纖維混凝土試塊的高溫后抗壓試驗,分析了溫度、纖維類別和纖維體積率、混凝土基體強度等級對混凝土高溫后抗壓強度的影響。結果表明:隨著經(jīng)歷溫度的升高,混雜纖維混凝土高溫后的抗壓強度及高溫后與常溫下抗壓強度比在400℃之后下降幅度較大;適宜摻量的鋼纖維(1%纖維體積率)和聚丙烯纖維(0.1%纖維體積率)能較好的提高混雜纖維混凝土高溫后的抗壓強度。在試驗研究的基礎上,建立了考慮溫度、鋼纖維和聚丙烯纖維體積率共同影響的高溫后混雜纖維混凝土抗壓強度計算模型,為纖維混凝土結構的抗火設計及災后處理提供了理論依據(jù)。

0前言 近年來，我國在北京、上海、廣州、南京等大城 市進行了大規(guī)模的地鐵建設。在這些地鐵建設中， 有相當一部分標段采用了盾構法施工。盾構法中， 隧道襯砌結構體是由若干預制管片或砌塊拼裝而 成，必須根據(jù)工程需要滿足結構的強度和剛度要求, 能承受隧道經(jīng)過的土層壓力、水壓力以及一些特殊 荷載，滿足工程所提出的安全質(zhì)量指標要求，如裂 縫開展寬度，接縫變形和直徑變形的允許量，隧道 抗?jié)B防漏指標，結構安全度，襯砌內(nèi)表面平整度要 求等 [1] 。這些要求使得隧道管片的設計比較復雜，如 此，管片材料的選擇就顯得非常重要。 目前的盾構管片主要以鋼筋混凝土管片為主。 由于混凝土為脆性材料，其抗拉性能較差，在運輸 和安裝中容易破損和開裂，管片的破損和裂縫對隧 道的安全性和耐久性會產(chǎn)生不利影響；另一方面， 對于地下結構而言,結構物的碳化以及侵蝕性介質(zhì) 的

采用鋼纖維和聚丙烯纖維制備了混雜纖維混凝土,并對混雜纖維混凝土的工作性能和力學性能進行了測試和分析。研究結果表明:隨著纖維的加入,新拌混凝土的流動性迅速降低;當水灰比較大時,普通混凝土與纖維混凝土的抗壓強度和抗彎拉強度都較低;單純加入鋼纖維對混凝土的力學性能提高幅度有限,采用sf/pf混雜纖維不僅可以減少鋼纖維的用量,還能明顯提高抗壓和抗彎拉強度。

研究了玻璃纖維、有機纖維及混雜纖維增強混凝土的彎曲疲勞特性。試驗結果表明:耐堿玻璃纖維對疲勞性能的改善效果優(yōu)于聚丙烯纖維;當玻璃纖維摻量為2.7kg.m-3時,玻璃纖維混凝土疲勞強度比素混凝土提高24%;玻璃纖維與有機纖維混雜使用后,構件的彎曲疲勞性能有了較為顯著的改善,玻璃纖維摻量2.7kg.m-3與有機纖維摻量1.3kg.m-3混摻時,混雜纖維混凝土疲勞強度比素混凝土提高35.0%,即混雜纖維能充分發(fā)揮各種纖維的優(yōu)勢,對改善混凝土的疲勞性能比單摻玻璃纖維和有機纖維的作用都顯著。

考慮纖維種類、長徑比、體積摻量3個主要因素,設計制作34組纖維混凝土試件,通過軸心抗拉試驗,研究鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土軸心抗拉性能,重點分析纖維摻量的影響.結果表明,與相同配合比的基體混凝土相比,混雜纖維混凝土的軸心抗拉強度和變形能力均明顯提高,其平均提高幅度分別為:初裂強度22.9%、峰值強度46.3%、初裂應變41.6%、峰值應變118%.鋼纖維摻量的增加能大幅提高峰值強度和峰值應變,聚丙烯纖維摻量的增加能有效提高初裂強度和初裂應變.基于試驗結果,提出了關于纖維摻量的鋼-聚丙烯混雜纖維混凝土軸心抗拉強度的計算公式,可供工程設計參考.

試驗研究了聚丙烯纖維(ppf)和碳纖維(cbf)及其混雜后對高性能混凝土的早期抗塑性收縮開裂性能及干縮性能的影響。結果表明,聚丙烯纖維、碳纖維及其混雜使用對高性能混凝土早期塑性收縮開裂及干燥收縮都具有較好的抑制作用,但其作用大小不同。單獨使用纖維時,聚丙烯纖維抑制早期塑性收縮開裂效果優(yōu)于碳纖維,而碳纖維抑制干燥收縮的效果優(yōu)于聚丙烯纖維?；祀s使用纖維時,存在纖維之間的搭配優(yōu)勢,當兩種纖維按體積比1∶1混雜使用時,纖維總用量為0.2vol.%的高性能混凝土的抗早期塑性收縮性能最好,其抑制干縮的效果也較好。為了同時抑制高性能混凝土的早期塑性收縮和長期干燥收縮,試驗所用纖維采用纖維總用量為0.2vol.%,聚丙烯纖維和碳纖維以體積比為1∶1的混雜使用最佳。

混雜纖維混凝土地鐵管片數(shù)值模擬研究 摘要：在混凝土中摻入體積率分別為0.09%、0.05%的鋼纖維和聚丙烯纖維得到混雜纖維混凝土，試驗 確定了混雜纖維混凝土與普通混凝土的基本參數(shù)，利用混凝土地鐵管片的數(shù)值模擬方法和試驗所得參數(shù)研 究了混凝土地鐵管片的力學性能，分析比較了有限元模擬得到的結果。結果表明：在同等條件下，混雜纖 維混凝土地鐵管片的承載能力高于普通混凝土地鐵管片，同時也驗證了用該數(shù)值模擬法研究混凝土地鐵管 片性能的可行性。 關鍵詞：混雜纖維混凝土；地鐵管片；數(shù)值模擬；力學性能 0前言 隨著纖維混凝土技術的進步，纖維混凝土材料應用經(jīng)驗的累積以及人們對普通鋼筋混凝土管片存在問 題的認識，將纖維混凝土應用于地鐵管片預制已是大勢所趨[1-2]。目前國內(nèi)纖維混凝土地鐵管片技術的應 用研究大多是通過試驗手段進行的[3-4]。盡管通過大量的試驗數(shù)據(jù)可以判斷混雜纖維混凝土管片

混雜纖維混凝土的強度及耐高溫性能研究

混雜纖維混凝土抗壓強度試驗及抗裂機理研究——通過試驗研究摻入混雜纖維對混凝土基體力學性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn)混凝土的抗壓強度隨纖維摻量不同而有所變化，但是變化不大，當纖維摻量過高時，抗壓強度下降；纖維混凝土的破壞過程從脆性變?yōu)檠有?，當混雜纖維混凝...

粉煤灰對混雜纖維混凝土性能的影響研究——本文研究了粉煤灰對混雜纖維(鋼／聚丙烯纖維)增強混凝土工作性和土力學性能的影響。結合試驗結果，分析了摻入粉煤灰后混凝土工作性及力學性能改變的原因，進而分析了粉煤灰對混雜纖維混凝土性能影響的機理?！　?/p>

在對混凝土工程結構表面進行修補、加固時,由于結構截面尺寸的限制,往往采用較小骨料粒徑的細石混凝土。將杜拉纖維(19mm)和玄武巖纖維(20、30mm)混雜摻入細石混凝土中,采用刀口誘導約束法對其進行抗裂試驗研究,通過素混凝土和摻入不同種類和摻量的纖維混凝土對比,試驗結果表明:sp-3試件(混摻2.5kg/m3、30mm玄武巖纖維和0.9kg/m3的杜拉纖維)阻裂效果最佳。

通過試驗研究摻入混雜纖維對混凝土基體力學性能的影響。試驗發(fā)現(xiàn)混凝土的抗壓強度隨纖維摻量不同而有所變化,但是變化不大,當纖維摻量過高時,抗壓強度下降;纖維混凝土的破壞過程從脆性變?yōu)檠有?當混雜纖維混凝土中出現(xiàn)大量裂縫時,仍然能保持一定的強度。

目前與大直徑地鐵隧道工程相匹配的盾構管片,主要是以普通鋼筋混凝土為主要生產(chǎn)材料,其材料本身的脆性和低抗裂性使得管片在生產(chǎn)、運輸和施工過程中出現(xiàn)大量裂縫以及破損,直接影響大直徑地鐵隧道工程的安全性和耐久性?，F(xiàn)針對普通鋼筋混凝土大直徑地鐵盾構管片存在的諸多不利因素,通過查閱各種文獻資料和實地調(diào)查研究,初步探索以混雜纖維混凝土代替普通鋼筋混凝土,利用混雜纖維混凝土的優(yōu)良性能,彌補普通鋼筋混凝土大直徑地鐵盾構管片的各種不足。研究結果將為混雜纖維混凝土大直徑地鐵盾構管片研發(fā)和生產(chǎn)提供理論參考。

混雜纖維增強混凝土深梁受彎性能試驗研究——通過對14根鋼纖維和聚丙烯纖維混雜增強高性能混凝土深梁的正截面受彎性能試驗研究,分析了深梁的抗裂彎矩、屈服彎矩、極限承載力以及正截面受彎破壞形式與混雜纖維體積摻量的關系,研究結果表明:摻加少量的鋼纖維(5...

在分析單摻纖維混凝土的優(yōu)缺點的基礎上,結合國內(nèi)外纖維噴射混凝土研究和應用中尚需進一步解決的問題,在考慮經(jīng)濟性和材料性能并重的基礎上,論述選用鋼纖維、高彈維綸纖維、低彈聚丙烯纖維,按二元或三元混雜噴射纖維混凝土的可行性,提出在基于纖維間距理論、復合材料理論的噴射混凝土加固技術發(fā)展過程中,混雜纖維噴射混凝土力學性能和耐久性能研究和加固工程應用中需解決的關鍵問題.