王海波[1]2003年在《聚乙烯醇纤维（维纶）增强砂浆性能的研究》文中研究表明水泥基复合材料是水泥基材料高性能化的重要途径，是21世纪的主导材料之一。纤维增强是其核心。因此，选择合适的纤维并对其增强水泥基复合材料的规律及机理进行研究非常重要。 本文以聚乙烯醇纤维(即维纶)增强砂浆为基础进行研究。首先对维纶增强砂浆工作性能进行了试验，提出了纤维存在的条件下获得良好工作性需采取的措施；然后研究了纤维的阻裂性能，并对工程中最为看重的裂缝问题进行了纤维抗裂试验；着重探讨了对裂缝敏感的抗拉强度的纤维增强试验；对纤维增强水泥基复合材料的各种物理力学性能(如抗压、抗折强度、抗冲击性能等)也进行了试验研究。最后，根据纤维本身的特性，研究了纤维的不同处理工艺、纤维不同模量等条件下的增强情况。 试验表明，聚乙烯醇纤维的掺入对砂浆的工作性能有一定的影响，需加大减水剂的掺量；纤维大大改善了水泥基复合材料的阻裂性能，在高温、严寒条件下仍能发挥很好的抗裂效应；纤维在特定掺量下能显着提高砂浆的抗拉强度，从而显着提高其阻裂能力；纤维的掺入对砂浆的抗压强度有所降低，但对抗折强度有较大的贡献，且增强了砂浆的抗冲击性能。 试验采用纤维事先浸水搅拌的方法。将纤维与胶凝材料一起球磨，对纤维表面进行了改性，使纤维在胶凝材料中的均匀度得到更大的提高，纤维增强效果更加明显。 国产聚乙烯醇纤维相比进口的聚丙烯纤维价格低廉，质量过关。聚乙烯醇纤维的增强效果不比聚丙烯纤维差，是一种很好的增强材料。因此，聚乙烯醇纤维增强将是对水泥基复合材料的一次很大发展。
林晖[2]2006年在《掺PVA纤维混凝土的力学及变形性能研究》文中研究指明近年来,在改性混凝土的研究与应用中,纤维混凝土的地位越来越重要,目前工程应用中采用最多的有钢纤维、聚丙烯纤维和尼龙纤维等,聚乙烯醇纤维以其抗拉强度高、弹性模量高、耐酸、耐碱等特点逐渐受到人们的重视。本文围绕高性能混凝土在掺入聚乙烯醇纤维后的部分性能展开研究工作,研究内容包括:1)对新拌混凝土的工作性进行研究,发现在一定数量范围内的PVA纤维对高性能混凝土的工作性能无不良影响。采用新型分散工艺,并使用水洗法对纤维的分散性进行检验,发现纤维分散性良好。2)对PVA纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度进行试验研究,发现PVA纤维对混凝土强度略有提高。3)提出了塑性PVA纤维混凝土凝缩机理模型和阻裂模型,探讨了其阻裂机理,其优良性能和它的亲水性不可分割。通过对PVA纤维混凝土的凝缩性能和塑性开裂性能试验研究发现,PVA纤维掺量在0.9 kg/m~3以内对凝缩具有明显的抑制作用,大于这个掺量,改善效果提高微小。掺量为0.9 kg/m~3的PVA纤维可以较好地抑制混凝土塑性裂缝的产生,塑性裂缝的数量少于掺等量PP纤维的混凝土。4)通过光学和电子显微镜对硬化PVA纤维混凝土的破坏机理进行研究,探讨了纤维断裂破坏的过程和纤维的阻裂机理。通过试验发现掺加PVA纤维可以减少混凝土的干缩,但改善效果与其掺量有关。掺PVA纤维混凝土在28d内的干缩值小于PP纤维;当PVA纤维掺量大于0.64kg/m~3时,混凝土出现了双缝和多缝开裂的特征;不同掺量的PVA纤维砂浆比基准砂浆、PP纤维砂浆的初始开裂时间迟,且掺量增加,开裂时间推迟。5)结合实际工程对PVA纤维的工程应用效果进行分析研究。
王永波[3]2005年在《PVA纤维增强水泥基复合材料的性能研究》文中研究指明混凝土高强化是百年来的努力方向,作为重要的结构材料,强度一直是混凝土的主要性能指标,高强度一直被认为是优质混凝土的特征。然而,人们在追求高强度的同时,却发现了不少混凝土建筑因材料劣化引起开裂破坏甚至倒塌,它的破坏往往不是强度不够,而是耐久性不够。因此,混凝土耐久性的重要地位已不亚于强度和其它性能,因此也提出了混凝土高性能化的要求。复合化是水泥基材料高性能化的主要途径,纤维增强是核心。复合化技术思路超迭加效应,对材料高性能化有重要意义。纤维混凝土虽然具有很多优点,但目前在实际工程应用上还受到一定限制,如施工和易性较差,搅拌、浇筑和振捣时会发生纤维成团和折断等质量问题,粘接性能也有待进一步改善,特别是纤维价格较高,使得应用范围受到很大限制。PVA纤维是一种价格低廉、高弹模和高强的化学纤维,理论上在水泥混凝土中的增强效果比其他化学纤维要好,但目前PVA 纤维在水泥混凝土中应用尚未受到重视,因此本文以国内某一厂家生产的PVA 纤维作为主要研究对象,通过与国内外常用的PP(聚丙烯纤维)进行对比,试验研究PVA 纤维与水泥混凝土粘接性能、水泥混凝土中阻裂效果以及不同长度、不同掺量PVA 纤维对水泥基材料性能的影响。研究结果表明,在水泥基复合材料中掺入PVA 纤维,可有效地改善水泥基复合材料的抗裂性能,还可以较为显着提高混凝土的劈裂抗拉强度,可改善水泥混凝土的变形和破坏特性,PVA 纤维对混凝土的抗冲击、抗渗、抗收缩性能以及弯曲韧性也有一定程度改善作用。研究结果还显示,PVA 纤维对水泥混凝土性能改善效果要优于PP 纤维,但PVA 纤维对水泥混凝土工作性能有一定不利影响。本文研究结果一定程度上显示了PVA 纤维是一种比较理想的水泥混凝土增强抗裂材料。
贺亚飞[4]2016年在《掺聚乙烯醇(PVA)纤维水泥稳定碎石的力学及抗裂性能研究》文中提出作为典型半刚性基层材料的水泥稳定碎石具有刚度大、强度高、整体性和水稳定性好等众多优点,但随着荷载的反复作用水泥稳定碎石半刚性基层逐渐暴露出抗裂性能差的缺点,水泥稳定碎石基层开裂形成反射裂缝影响道路使用寿命的问题也日益严重。为解决该问题,国内外学者进行了大量的研究,如将聚酯纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维等掺入水泥稳定碎石中形成抗裂基层。这些研究都取得了一定的成果,但并未完全解决水泥稳定碎石基层开裂的问题,推广价值不高。由于聚乙烯醇(PVA)纤维具有高强高模、耐腐蚀、耐酸碱盐、无毒、无污染等众多优点,本文首次将PVA纤维应用于水泥稳定碎石基层中,通过全面、系统地研究其力学及抗裂性能,有效解决水泥稳定碎石基层的开裂问题。本文对PVA纤维水泥稳定碎石进行配合比设计,得到混合料的最佳含水量、最大干密度及最优配合比,通过分析抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度和弯拉强度研究混合料的力学性能,并通过劈裂强度、弯拉强度、抗压回弹模量、干缩系数、温缩系数研究混合料的抗裂性能。进行室内试验时,水泥剂量分别采用3.2%、3.6%和4.0%,纤维掺量分别为0.6 kg/m~3、0.9 kg/m~3、1.2kg/m~3,纤维长度分别为12mm、18mm、24mm、30mm,与普通水泥稳定碎石材料的力学及抗裂性能进行比较分析。将PVA纤维水泥稳定碎石材料应用于实际工程,通过对不同纤维掺入方案的试验路段观测,分析PVA纤维对道路使用寿命及路面结构层厚度的影响。结合室内试验结果和理论研究分析,认为:掺入PVA纤维不影响水泥稳定碎石材料的矿料配合比、最大干密度和最佳含水率;PVA纤维从改善混合料内部结构和改变应力场两方面对水泥稳定碎石有增强和增韧的作用;PVA纤维的掺入一定程度上提高了水泥稳定碎石的力学性能,抗压强度、抗压回弹模量、劈裂强度和弯拉强度均有不同程度的提高;PVA纤维有效改善了水泥稳定碎石的抗裂性能,干燥收缩系数明显降低,温度收缩系数略有减小,最佳纤维掺入方案可使水泥稳定碎石的抗裂性能提高44.4%;PVA纤维水泥稳定碎石应用于实际工程时,对路面结构层特别是面层厚度及道路使用寿命有一定的影响。本文首次将PVA纤维应用于水泥稳定碎石材料中,有效解决了水泥稳定碎石基层开裂的问题,为防治反射裂缝提供了一种解决办法。定量计算了PVA纤维对水泥稳定碎石抗裂性能的提高幅度,具有较大的理论意义及实践指导作用。
胡康宁[5]2012年在《混凝土/砂浆、纤维水泥制品的抗裂增强材料》文中进行了进一步梳理一、水泥存在的问题及解决的方法1、水泥及其制品所存在的问题水泥是制备混凝土/砂浆及各种水泥制品的胶凝材料,也是土木工程建筑材料中最重要的粉体建材。水泥自1824年问世及随后诞生的混凝土与钢筋混凝土以来,已有170多年的历史,为人类社会的进步与发展做出了巨大的贡献。水泥作为胶凝材料有其良好的施工性,硬化的水泥混凝土/砂浆具有很高的抗压强度。二十一
孙诗兵, 王海波, 陈华, 田英良[6]2012年在《聚乙烯醇纤维对矿物掺合料砂浆阻裂性能研究》文中指出按照水灰比0.5,胶砂比1∶3设计砂浆,分别研究聚乙烯醇纤维掺量与矿物掺合料砂浆产生裂纹的数量、长度、宽度以及初裂时间等的关系,从而表征砂浆的阻裂性能,并与聚丙烯纤维的掺入效果进行比较,试验表明:每立方米矿物掺合料水泥中砂浆掺入0.9 kg聚乙烯醇纤维能明显的提高的阻裂性能,为纤维增强阻裂砂浆的应用提供了理论依据。
孙诗兵, 王海波, 田英良, 林波[7]2005年在《球磨聚乙烯醇纤维对砂浆性能的影响》文中指出聚乙烯醇纤维(维纶)掺入胶凝材料(水泥、粉煤灰和硅灰)中,经40min球磨,分散拌匀,再与细集料(石英砂)制成砂浆,采用水泥胶砂试验相关标准研究砂浆的性能.研究表明,掺入球磨纤维砂浆的抗折强度和抗拉强度明显提高,特别是抗拉强度随龄期显着增长(90d提高40.8%),而砂浆相应的流动度和抗压强度变化不大.因此球磨纤维水泥能有效的提高砂浆的力学性能,而对砂浆的操作性影响不大.SEM分析了纤维的形貌,球磨后的纤维表面粗糙有利于提高握裹力.研究希望为纤维增强水泥基材料提供新的纤维掺入方法,即在水泥生产的球磨过程中加入纤维,从而制成纤维水泥这一新的水泥品种.
刘煦, 霍冀川, 邓跃全, 董发勤[8]2011年在《纤维复掺对干混砂浆性能的影响研究》文中提出研究了玄武岩纤维、聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维单掺及复掺对砂浆抗渗抗裂性能、吸水率、抗压抗折强度、线膨胀率的影响。结果表明:纤维能提高砂浆的抗渗抗开裂性能,降低砂浆吸水率,提高砂浆柔韧性,产生一定的膨胀以抵抗砂浆的内部收缩;纤维增强干混砂浆,复掺比单掺效果好,单掺时,增强效果:聚乙烯醇纤维>玄武岩纤维>聚丙烯纤维;复掺时,玄武岩纤维:聚乙烯醇纤维:聚丙烯纤维=1:0:2时,砂浆的抗渗抗裂性能及力学性能达到最佳。
陈寅春[9]2011年在《玄武岩纤维混凝土梁的试验研究》文中研究说明近年来,普通混凝土的开裂、脆性及抗渗等问题在工程实践中越来越突出,对结构的安全性、耐久性提出了要求,人们通过各种方式研究不断地提高混凝土性能,其中纤维对混凝土的改性效果良好,纤维混凝土的地位表现重要。目前工程中采用较多的有钢纤维、聚丙烯纤维和尼龙纤维等,聚乙烯醇纤维及玄武岩纤维以其良好的受力性能等特点而逐步被人们认可。聚乙烯醇纤维混凝土及玄武岩纤维混凝土目前的研究还较少,加强此方面的研究可促进纤维混凝土技术的发展及工程实际应用。本文在查阅国内外纤维混凝土的研究及发展状况的相关资料的基础上明确了纤维混凝土的发展状况及发展前景,同时分析了纤维混凝土增强机理的两种理论,即复合材料理论和纤维间距理论,在此基础上对纤维增强混凝土的机理做出分析;通过试验研究掺聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维及聚乙烯醇-玄武岩复合纤维混凝土的力学性能,得到以下结论:①纤维混凝土的性能要明显优于普通混凝土;②纤维的混杂效应起到了很好的作用,复合纤维混凝土的性能要优于单一纤维混凝土,更优于一般普通混凝土;③聚乙烯醇—玄武岩复合纤维混凝土表现出了优越的力学性能;
王晓翠, 石立安, 吴凯[10]2012年在《高性能聚乙烯醇纤维对水泥基材料性能的影响》文中认为对一种高性能聚乙烯醇(PVA)纤维在不同掺量下对混凝土和易性、力学性能和抗渗性能的影响展开研究,分析纤维种类及掺量对控制砂浆塑性收缩裂缝的作用机理。结果表明:掺入适量PVA纤维不会对混凝土的和易性产生影响,但当纤维掺量达到6.5 kg/cm3时,会对混凝土的和易性产生负面作用;PVA纤维可以适当提高混凝土抗压强度,显着增加其劈裂抗拉强度,但当掺量超过一定值时,力学性能会有所下降;在水泥基材料中掺入PVA和聚丙烯(PP)纤维,均可有效改善材料的抗裂性能,从而提高其抗渗性能,其中PVA纤维对抗渗性能改善效果更加明显。
参考文献：
[1]. 聚乙烯醇纤维（维纶）增强砂浆性能的研究[D]. 王海波. 北京工业大学. 2003
[2]. 掺PVA纤维混凝土的力学及变形性能研究[D]. 林晖. 南京航空航天大学. 2006
[3]. PVA纤维增强水泥基复合材料的性能研究[D]. 王永波. 重庆大学. 2005
[4]. 掺聚乙烯醇(PVA)纤维水泥稳定碎石的力学及抗裂性能研究[D]. 贺亚飞. 重庆交通大学. 2016
[5]. 混凝土/砂浆、纤维水泥制品的抗裂增强材料[C]. 胡康宁. 2012全国水工泄水建筑物安全与病害处理技术应用专刊. 2012
[6]. 聚乙烯醇纤维对矿物掺合料砂浆阻裂性能研究[J]. 孙诗兵, 王海波, 陈华, 田英良. 混凝土. 2012
[7]. 球磨聚乙烯醇纤维对砂浆性能的影响[J]. 孙诗兵, 王海波, 田英良, 林波. 北京工业大学学报. 2005
[8]. 纤维复掺对干混砂浆性能的影响研究[C]. 刘煦, 霍冀川, 邓跃全, 董发勤. 中国硅酸盐学会水泥分会第叁届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议论文摘要集. 2011
[9]. 玄武岩纤维混凝土梁的试验研究[D]. 陈寅春. 重庆交通大学. 2011
[10]. 高性能聚乙烯醇纤维对水泥基材料性能的影响[J]. 王晓翠, 石立安, 吴凯. 工业建筑. 2012
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