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聚丙烯纤维对刚玉-六铝酸钙浇注料抗热震性能的影响

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耐火材料 2024年第3期58卷 208-212页

作者：田朋丹王刚杜鹏辉冯海霞王来稳潘元帅中钢集团洛阳耐火材料研究院有限公司先进耐火材料国家重点实验室河南洛阳471039

为改善刚玉-六铝酸钙浇注料的性能,以刚玉、六铝酸钙(CA6)、活性α-Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,在1550℃保温4 h,制备了水合氧化铝结合的刚玉-CA6浇注料,研究了不同聚丙烯纤维加入量(外加质量分数分别为0、0.04%、0.08%、0.12%和0.16%)... 详细信息

为改善刚玉-六铝酸钙浇注料的性能,以刚玉、六铝酸钙(CA6)、活性α-Al_(2)O_(3)微粉为主要原料,在1550℃保温4 h,制备了水合氧化铝结合的刚玉-CA6浇注料,研究了不同聚丙烯纤维加入量(外加质量分数分别为0、0.04%、0.08%、0.12%和0.16%)对刚玉-CA6浇注料性能尤其是抗热震性的影响。结果表明:1)聚丙烯纤维的加入可使试样平均线膨胀系数减小,但会导致试样强度和体积密度有所降低,进而导致弹性模量减小;2)适量聚丙烯纤维的加入可改善试样抗热震性,但过量的聚丙烯纤维会导致材料内部结构疏松、致密度减小,试样抗热震性反而有所降低;3)聚丙烯纤维加入量为0.08%(w)时,常温抗折强度保持率最高,为53.5%,表现出最佳的抗热震性能。

关键词：刚玉-CA6浇注料聚丙烯纤维抗热震性平均线膨胀系数弹性模量

聚丙烯纤维对高强混凝土流变性能和力学性能的影响

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塑料科技 2024年第5期52卷 98-100页

作者：苏小陆李威威鹤壁职业技术学院河南鹤壁458030

向混凝土中加入聚丙烯纤维(PPF),研究了PPF对混凝土流变性和力学性能的影响。结果表明:随着PPF掺量不断增加,混凝土拌合物的流动性变差。与未加PPF相比,掺入PPF的混凝土在养护7 d和28 d后的抗压强度、劈裂抗拉强度和拉压比均增大。当PP... 详细信息

向混凝土中加入聚丙烯纤维(PPF),研究了PPF对混凝土流变性和力学性能的影响。结果表明:随着PPF掺量不断增加,混凝土拌合物的流动性变差。与未加PPF相比,掺入PPF的混凝土在养护7 d和28 d后的抗压强度、劈裂抗拉强度和拉压比均增大。当PPF掺量不超过0.9 kg/m^(3)时,混凝土流变性满足设计要求。PPF掺入量为0.9 kg/m^(3),混凝土在养护7 d和28 d后的抗压强度、劈裂抗拉强度和拉压比达到最大值。

关键词：聚丙烯纤维流变性力学性能

聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结特性

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混凝土 2022年第4期 1-7页

作者：张广泰李瑞祥令芳刘诗拓陈勇新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830047 新疆建筑结构与抗震重点实验室新疆乌鲁木齐830047 新疆工程学院土木工程学院新疆乌鲁木齐830023

为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结特性,以聚丙烯纤维掺量(0、0.6、0.9、1.2、1.5 kg/m^(3))和锂渣取代水泥量(0、20%)为变量,通过中心拉拔试验研究了聚丙烯纤维掺量与锂渣取代量对黏结性能的影响。基于Tepfers黏结强度理论... 详细信息

为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结特性,以聚丙烯纤维掺量(0、0.6、0.9、1.2、1.5 kg/m^(3))和锂渣取代水泥量(0、20%)为变量,通过中心拉拔试验研究了聚丙烯纤维掺量与锂渣取代量对黏结性能的影响。基于Tepfers黏结强度理论,结合试验结果,考虑纤维对黏结强度的影响,提出未配箍筋的纤维混凝土黏结强度理论分析模型。结果表明:锂渣取代水泥量为20%的试件,其极限黏结强度较普通混凝土提高21.9%,峰值滑移增大4.0%;随着聚丙烯纤维掺量的增加,聚丙烯纤维锂渣混凝土试件的极限黏结强度先提高后降低,当聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m^(3)时达到最大,极限黏结强度较普通混凝土试件提高33.1%,峰值滑移降低7.9%。将试验结果与目前国内外广泛应用的BPE模型、XU模型和CMR模型进行对比分析,提出适用于聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结滑移本构模型。

关键词：聚丙烯纤维锂渣黏结滑移曲线黏结强度本构模型

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聚丙烯纤维加筋固化尾砂强度及变形特性

工程科学学报 2019年第12期41卷 1618-1626页

作者：徐文彬李乾龙田明明中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 渥太华大学土木工程系渥太华K1N6N5

针对胶结充填体脆性强、易开裂等问题,以聚丙烯纤维为加筋材料,通过设置水泥与尾砂质量比为1∶10和1∶20,纤维掺量为0、0.05%、0.15%和0.25%的充填体进行无侧限抗压强度试验,探究纤维掺量对胶结充填体强度及变形特性的影响,借助扫描电镜... 详细信息

针对胶结充填体脆性强、易开裂等问题,以聚丙烯纤维为加筋材料,通过设置水泥与尾砂质量比为1∶10和1∶20,纤维掺量为0、0.05%、0.15%和0.25%的充填体进行无侧限抗压强度试验,探究纤维掺量对胶结充填体强度及变形特性的影响,借助扫描电镜(SEM),从微观角度探讨纤维对充填体力学性质的作用机制.研究结果表明:充填料浆的屈服应力随纤维掺量增加呈线性增大,其流态模型符合Bingham流体;随着纤维掺量的增加,充填体的无侧限抗压强度呈先增大后减小趋势,纤维最优掺量为0.15%;掺入纤维有效地减缓了裂纹的扩展,约束了充填体的变形,充填体的峰后应变软化延长,残余强度增大,破坏特征由脆性向延性转变;纤维的加固效果主要受纤维与尾砂−水泥基体界面之间的黏结与摩擦作用控制.

关键词：胶结充填体聚丙烯纤维屈服应力抗压强度扫描电镜破坏特征

聚丙烯纤维对高寒地区水稳基层冷再生混合料性能的影响

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上海理工大学学报 2021年第5期43卷 460-467页

作者：刘纪黄丽平李秀君邵晗上海理工大学环境与建筑学院上海200093 河南交通技师学院驻马店463000

为了改善高寒地区水泥稳定冷再生混合料的抗冻和抗干缩性能,提高水泥稳定冷再生技术在市政道路中的应用效果。研究了聚丙烯纤维对水泥稳定冷再生混合料的低温抗冻性、抗干缩开裂能力、抗拉和抗压强度性能的影响。聚丙烯纤维在水泥稳定... 详细信息

为了改善高寒地区水泥稳定冷再生混合料的抗冻和抗干缩性能,提高水泥稳定冷再生技术在市政道路中的应用效果。研究了聚丙烯纤维对水泥稳定冷再生混合料的低温抗冻性、抗干缩开裂能力、抗拉和抗压强度性能的影响。聚丙烯纤维在水泥稳定碎石中起到加筋作用,增强了水泥稳定冷再生混合料的强度、韧性和抗裂性。综合分析得出在标准养护条件下,振动成型法成型的水泥稳定再生混合料的聚丙烯纤维最佳掺量为0.9 kg/m3,最佳纤维长度为12 mm。结合包头等高寒地区全年的气候情况,设计了具有代表性的不同养护条件,研究高寒地区环境对聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料性能的影响。聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料在恶劣养护条件下仍能保持较高的力学性能,在确保混合料抗压强度、抗拉强度、抗冻性满足规范要求的情况下,聚丙烯纤维的加入可以减少0.5%的水泥用量。聚丙烯纤维水泥稳定冷再生混合料有效地解决了高寒地区低温、低湿度和昼夜温差大导致水泥稳定冷再生基层易发生的强度不足和开裂等病害,延长了冬季可施工时间。

关键词：路面工程水泥稳定冷再生技术高寒地区聚丙烯纤维

聚丙烯纤维全再生粗骨料混凝土力学性能试验研究

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混凝土 2022年第8期 92-96,101页

作者：苏炜炜陈宗平廖浩宇周星宇广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室广西南宁530004

为了研究聚丙烯纤维全再生粗骨料混凝土的力学性能,以聚丙烯纤维体积掺量为变化参数,设计制作了36个试件进行立方体与圆柱体单轴抗压及棱柱体抗折试验。观察了试件的破坏过程及形态,获取了圆柱体单轴受压的应力-应变全曲线,分析了聚丙... 详细信息

为了研究聚丙烯纤维全再生粗骨料混凝土的力学性能,以聚丙烯纤维体积掺量为变化参数,设计制作了36个试件进行立方体与圆柱体单轴抗压及棱柱体抗折试验。观察了试件的破坏过程及形态,获取了圆柱体单轴受压的应力-应变全曲线,分析了聚丙烯纤维掺量对全再生粗骨料混凝土抗压及抗折的力学性能影响。结果表明:掺聚丙烯纤维受压试件破坏时其整体性更好,不掺纤维与掺聚丙烯纤维抗折破坏均为峰值后的脆性破坏;随着聚丙烯纤维掺量的增大,坍落度呈下降趋势,立方体抗压强度持续增大,圆柱体抗压强度先减小后增大;随着聚丙烯纤维掺量的增加,静压弹性模量整体上呈增大趋势,抗折强度持续增大。

关键词：聚丙烯纤维全再生粗骨料单轴受压抗折

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聚丙烯纤维轻质高强混凝土动态力学特性研究

实验技术与管理 2023年第2期40卷 115-120,139页

作者：李锐王飞张凯宏内江职业技术学院智能建造学院四川内江641000 四川大学水电学院四川成都610065 西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031

基于试验研究不同应变率下聚丙烯纤维轻质高强混凝土力学特性。采用电液伺服压力机及直径为74mm的分离式霍普金森压杆试验装置(SHPB)对不同纤维掺量(0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%)的聚丙烯纤维轻质高强混凝土开展不同应变率下的单轴压... 详细信息

基于试验研究不同应变率下聚丙烯纤维轻质高强混凝土力学特性。采用电液伺服压力机及直径为74mm的分离式霍普金森压杆试验装置(SHPB)对不同纤维掺量(0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%)的聚丙烯纤维轻质高强混凝土开展不同应变率下的单轴压缩试验,分析应变率及纤维掺量对试件力学性能的影响。结果表明:随着纤维掺量的增大,试件峰值应力均呈先增大后减小的趋势,纤维掺量在0.1%时试件峰值应力达到最大值;0.6 MPa气压下相较于未掺纤维试件,纤维掺量为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%时其韧性增幅分别为57.04%、77.78%、65.19%、46.67%,纤维的掺入增强了试件的韧性,随着纤维掺量的增多试件韧性整体呈先增大后减小的趋势;试件应变率与DIF间呈线性正相关,随着纤维掺量的增多试件应变率敏感性先增大后减小,纤维掺量在0.1%时试件的应变率效应敏感性最强;试件入射能、耗散能与应变率间呈线性正相关,0.6 MPa气压作用下相较于纤维掺量为0%的试件,纤维掺量为0.05%、0.1%、0.2%、0.3%时其破碎耗能密度增幅分别为9.05%、11.52%、15.23%、15.64%,掺入适量的聚丙烯纤维能够显著提高试件的耗能效果,但过量的纤维对试件耗能作用提升不再明显。

关键词：聚丙烯纤维应变率轻质高强混凝土峰值应力耗能密度

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聚丙烯纤维对RPC动态劈裂性能的影响

混凝土 2022年第11期 62-67页

作者：谢昊天徐颖杨荣周张仲一刘家兴安徽理工大学土木与建筑学院安徽淮南232001

为研究聚丙烯纤维(PF)掺量对活性粉末混凝土(RPC)动态劈裂抗拉性能的改善效果,利用φ74 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)加载系统开展不同掺量(0、0.05%、0.1%和0.15%)的动态冲击试验,探讨PF掺量和冲击荷载下的RPC动态力学特性与能量耗散变... 详细信息

为研究聚丙烯纤维(PF)掺量对活性粉末混凝土(RPC)动态劈裂抗拉性能的改善效果,利用φ74 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)加载系统开展不同掺量(0、0.05%、0.1%和0.15%)的动态冲击试验,探讨PF掺量和冲击荷载下的RPC动态力学特性与能量耗散变化规律。结果表明:在一定掺量范围下,PF的掺入可增强RPC的动态劈裂抗拉强度,掺量为0.05%时抗拉强度最高,试件动态峰值拉应力随PF掺量的增加呈先增大后减小的趋势,二者满足二次函数关系;同时,PF的掺入降低了试件的破坏程度,产生较好的阻裂效果;RPC试件的耗散能占比与耗散能密度受到PF掺量的影响。

关键词：活性粉末混凝土聚丙烯纤维 SHPB 动态劈裂能量耗散

聚丙烯纤维对二灰稳定红黏土路用性能的影响及微观机理分析

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长安大学学报（自然科学版） 2021年第5期41卷 34-42页

作者：肖庆一苏刚张宝虎孙立东龚芳媛河北工业大学土木与交通学院天津300401 天津市公路工程总公司天津300280 天津南港工业区规划建设局天津300280

为了解决二灰稳定红黏土容易出现脆性破坏、水稳定性差等问题,达到增强二灰稳定红黏土材料的韧性以及水稳定性能的目的,采用掺量(质量分数,下同)0%、0.15%、0.3%、0.45%、0.6%的聚丙烯纤维对二灰稳定红黏土进行加固,并通过力学性能试验... 详细信息

为了解决二灰稳定红黏土容易出现脆性破坏、水稳定性差等问题,达到增强二灰稳定红黏土材料的韧性以及水稳定性能的目的,采用掺量(质量分数,下同)0%、0.15%、0.3%、0.45%、0.6%的聚丙烯纤维对二灰稳定红黏土进行加固,并通过力学性能试验、水稳定性试验、X射线衍射试验及扫描电镜试验,分析其力学性能、水稳性能以及微观作用机理。研究结果表明:二灰稳定红黏土的力学性能随着养护周期的延长而不断增强,60 d内材料的性能提升最明显,60 d之后性能增幅变小,直至性能稳定;聚丙烯纤维明显增强了二灰稳定红黏土的后期抗压性能与抗拉强度,前期对材料的力学与收缩特性影响不大;聚丙烯纤维掺量的增加会使得材料的劈裂强度先升高再降低,纤维的作用由一开始的提升材料内部机械咬合力转为纤维数量过多导致形成隔断面;聚丙烯纤维的加入有助于改善二灰稳定红黏土的劈裂强度、抗压回弹模量、抗压强度以及水稳定性能,但主要在养护后期体现,且存在最佳纤维掺量0.45%;纤维通过在基体中的空间分布和黏附针状结晶物质增大与土体之间的接触面积与咬合程度,减少土体中的渗水通道,提高了材料抗压性、韧性与水稳定性。聚丙烯纤维加固二灰稳定红黏土从技术性能上可以用于公路基层或底基层材料使用,有效缓解废弃红黏土环境污染和资源浪费问题。

关键词：道路工程聚丙烯纤维二灰稳定红黏土力学性能水稳定性能微观机理