PVA纤维混凝土性能试验
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混凝土中PVA纤维掺量对抗裂性能的影响研究一、绪论混凝土是一种常用的建筑材料,但其在使用过程中会出现裂缝,降低其力学性能和使用寿命。
为了提高混凝土的抗裂性能,纤维材料被广泛应用。
PVA纤维是一种具有优异性能的纤维材料,其掺量对混凝土的抗裂性能有着重要影响。
本文旨在探究混凝土中PVA纤维掺量对抗裂性能的影响。
二、混凝土中PVA纤维的作用机理PVA纤维掺入混凝土中,可以改善混凝土的力学性能和耐久性。
PVA 纤维的作用机理如下:1.增强混凝土的延性PVA纤维可以在混凝土内形成网状结构,增强混凝土的延性,使混凝土在受到外力时不易出现裂缝。
2.抵抗裂缝的扩展PVA纤维可以有效地抵抗混凝土内部裂缝的扩展,从而提高混凝土的抗裂性能。
3.防止裂缝的产生PVA纤维可以在混凝土内形成一定的弯曲形变,从而减少混凝土内部的应力集中,防止裂缝的产生。
三、混凝土中PVA纤维掺量的影响PVA纤维掺量对混凝土的抗裂性能有着重要影响,其影响因素主要有以下几点:1.纤维长度PVA纤维长度的不同会影响其在混凝土中的分布情况,从而影响混凝土的抗裂性能。
通常情况下,PVA纤维长度在6-25mm之间最为适宜。
2.纤维掺量PVA纤维掺量对混凝土的抗裂性能影响显著。
适当增加PVA纤维掺量可以提高混凝土的抗裂性能,但过多的掺量会导致混凝土变得松散,从而降低其力学性能。
3.纤维形状PVA纤维的形状对其在混凝土中的分布情况有着重要影响。
通常情况下,PVA纤维的形状以直形和弯形为主,弯形的PVA纤维更容易在混凝土中形成网状结构,从而提高混凝土的抗裂性能。
4.混凝土配合比混凝土配合比的不同会影响混凝土的密实程度和水胶比,从而影响PVA纤维在混凝土中的分布情况和作用效果。
四、实验研究为了探究混凝土中PVA纤维掺量对抗裂性能的影响,进行了一系列实验研究。
实验采用标准混凝土试件,掺入不同掺量的PVA纤维,对其抗裂性能进行测试。
1.实验方法采用标准混凝土试件,掺入不同掺量的PVA纤维,将混凝土试件分别放置在试验机上,施加不同的荷载直至混凝土试件出现裂缝,记录荷载-位移曲线和试件的裂缝宽度。
PVA纤维对混凝土性能及早期塑性收缩开裂的影响提纲:第一章:绪论1.1 研究背景1.2 研究意义1.3 研究现状1.4 研究方法第二章:PVA纤维对混凝土性能的影响2.1 PVA纤维的特性与分类2.2 PVA纤维对混凝土强度的影响2.3 PVA纤维对混凝土的抗裂能力影响2.4 PVA纤维对混凝土的耐久性影响第三章:PVA纤维对混凝土早期塑性收缩的影响3.1 早期塑性收缩的概念与原因3.2 PVA纤维对早期塑性收缩的抑制作用3.3 PVA纤维掺量对早期塑性收缩的影响3.4 PVA纤维对混凝土收缩裂缝控制的作用第四章:实验研究4.1 材料与试验方法4.2 实验数据分析4.3 结果讨论第五章:结论与展望5.1 结论总结5.2 存在问题5.3 展望未来研究方向参考文献第一章绪论1.1 研究背景混凝土作为最常见的建筑材料,广泛应用于各种基础设施、建筑结构和公共工程中。
然而,在使用过程中,混凝土会受到各种力学和环境因素的影响,如温度、湿度、荷载等,从而会发生各种不利的现象,例如开裂、龟裂等,这些现象会影响混凝土的性能和承载能力,甚至会缩短混凝土的使用寿命。
因此,研究混凝土的性能和耐久性,探究混凝土的受力机制和更好的控制混凝土的开裂是重要的课题。
随着纤维增强混凝土技术的发展,纤维(如钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维等)得到了广泛应用。
PVA(聚乙烯醇)纤维作为新型纤维增强材料,在混凝土中应用具有良好的机械和物理性能,能够有效提高混凝土的抗拉强度、抗裂性能和耐久性能等。
1.2 研究意义针对混凝土中出现的开裂、龟裂现象,通过添加PVA纤维等增强材料,可以显著提高混凝土的受力性能和耐久性能,降低混凝土的开裂和龟裂风险。
因此,研究PVA纤维在混凝土中的应用是极其重要的。
通过深入研究PVA纤维掺量、纤维长度等参数对混凝土性质和早期塑性收缩性能的影响,可以为混凝土施工、维护和修缮提供重要的理论和技术支持。
同时,研究也可以推动PVA纤维增强混凝土技术的发展和应用,促进建筑工程的可持续发展。
自修复PVA纤维混凝土的试验研究的开题报告一、研究背景和意义在建筑和基础工程中,混凝土是一种广泛应用的建筑材料。
混凝土的主体是水泥、砂、石头等,具有良好的压缩性能,但其抗拉强度较弱,缺乏自修复功能,常常出现裂缝,使得结构的整体性能下降,降低了建筑物的寿命和安全性。
因此,如何提高混凝土的自修复能力,延长其寿命,成为了一个重要的研究方向。
PVA纤维是一种可溶于水的高分子材料,具有良好的柔韧性、耐水性和耐腐蚀性等优良特性。
近年来,研究者将PVA纤维掺入混凝土中,制备出了一种自修复PVA纤维混凝土,具有良好的自修复能力,使得混凝土的力学性能得到了显著提高。
本研究旨在探究自修复PVA纤维混凝土的制备方法,分析其自修复机理,并通过实验研究混凝土中PVA纤维含量、纤维长度等因素对其自修复能力的影响,为混凝土自修复材料的研究提供一定的参考与依据。
二、研究内容1. 自修复PVA纤维混凝土的制备方法:根据已有文献和实验室条件,确定自修复PVA纤维混凝土的最佳配比和制备方法,并与传统混凝土进行对比研究。
2. 自修复机理的研究:利用扫描电镜、红外光谱分析等手段,分析自修复PVA纤维混凝土中纤维与混凝土基质之间的相互作用关系,探讨自修复机理。
3. 影响自修复能力的因素研究:通过实验研究混凝土中PVA纤维含量、纤维长度等因素对其自修复能力的影响,并探究影响机理。
4. 自修复实验研究:利用裂缝宽度计等仪器进行自修复实验,比较自修复混凝土与传统混凝土在裂缝修复方面的效果。
三、研究方法和技术路线1. 文献查阅和综述,了解PVA纤维混凝土的研究现状以及自修复机理等方面的相关文献。
2. 确定自修复PVA纤维混凝土最佳配比方案,制备混凝土试件,并进行相应的力学性能测试,比较自修复混凝土与传统混凝土的性能差异。
3. 利用扫描电镜、红外光谱分析等手段,分析自修复PVA纤维混凝土中的纤维与混凝土基质之间的相互作用关系。
4. 进行多组实验研究,比较混凝土中PVA纤维含量、纤维长度等因素对自修复能力的影响。
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究共3篇聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究1聚丙烯纤维混凝土是通过将聚丙烯纤维掺入混凝土中,加以掺和、振捣、浇注、养护而制成的一种新型复合材料。
它不同于传统混凝土材料,具有许多优异的性能。
为了探究聚丙烯纤维混凝土的综合性能,进行了一系列试验研究,结果如下。
1. 抗折强度:通过施加弯曲载荷来测试混凝土的抗弯强度。
试验结果表明,在相同的水泥质量下掺入聚丙烯纤维,混凝土抗折强度明显提高。
2. 抗压强度:采用标准试验方法来测试混凝土的抗压强度。
试验结果表明,掺入聚丙烯纤维的混凝土抗压强度比普通混凝土高。
3. 抗渗性能:混凝土的抗渗性能是评估其耐久性的一个重要指标。
试验结果显示,掺入聚丙烯纤维的混凝土抗渗能力比普通混凝土更好。
4. 抗冻性能:低温环境下混凝土的抗冻性能会受到很大的考验。
试验结果表明,掺入聚丙烯纤维的混凝土在低温环境下具有较好的抗冻性能。
5. 断裂韧性:混凝土的断裂韧性是一个评估其耐久性的重要指标。
试验结果表明,掺入聚丙烯纤维的混凝土具有更好的脆性断裂韧性。
6. 抗风化性能:混凝土的抗风化性能可以反映其耐久性表现。
试验结果显示,掺入聚丙烯纤维的混凝土具有更好的抗风化性能。
综上所述,掺入适量的聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的综合性能。
对于需要具有更好耐久性表现的混凝土结构,可以考虑使用聚丙烯纤维混凝土来提高其性能。
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究2聚丙烯纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,在现代建筑工程中应用越来越广泛。
本文将深入研究聚丙烯纤维混凝土的综合性能试验,探讨其在建筑工程中的应用优势。
一、试验目的本次试验旨在探究聚丙烯纤维混凝土的力学性能、耐久性、抗裂性、抗渗性以及施工性等综合性能,以试验数据为依据,评价聚丙烯纤维混凝土在实际工程中的应用价值。
二、试验方法1.制作试块根据试验要求,制作聚丙烯纤维混凝土试块,按照设计配合比要求配置混凝土原料,加入适量聚丙烯纤维,混凝土表面进行充分振捣,制作20*20*20cm的试块,并进行养护和标记。
聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础设施工程的材料,而聚乙烯醇纤维(Polyvinyl Alcohol Fiber,简称PVA纤维)则是一种在混凝土工程中被广泛使用的增强材料。
PVA纤维的特点是耐碱、高强度和防裂性能好,可以显著提高混凝土的抗裂性能、韧性和耐久性。
本文将介绍PVA纤维在混凝土中的应用及效果评估。
二、PVA纤维在混凝土中的应用1. PVA纤维的特点PVA纤维是一种合成纤维,具有优异的物理和化学性能,其主要特点如下:(1)耐碱性好:PVA纤维在酸碱环境下都具有较好的稳定性,可以在混凝土中长期使用。
(2)高强度:PVA纤维的抗拉强度比普通混凝土高出几倍,可以显著提高混凝土的承载能力。
(3)防裂性能好:PVA纤维可以有效控制混凝土的开裂,提高混凝土的韧性和耐久性。
2. PVA纤维在混凝土中的应用(1) PVA纤维可以用于防止混凝土的早期开裂,特别是在混凝土的塑性阶段,PVA纤维可以有效减少混凝土的收缩,提高混凝土的抗裂性能。
(2) PVA纤维可以用于提高混凝土的韧性和耐久性,特别是在地震和风暴等自然灾害中,PVA纤维可以有效减轻混凝土的损坏程度。
(3) PVA纤维还可以用于加强混凝土的抗拉和抗剪性能,提高混凝土的承载能力。
三、PVA纤维在混凝土中的效果评估1. 抗裂性能评估PVA纤维可以有效提高混凝土的抗裂性能,其主要原因是PVA纤维可以有效控制混凝土的开裂,减少混凝土的收缩和变形。
通过双折弯试验和拉伸试验可以评估混凝土的抗裂性能,实验结果表明,PVA纤维可以显著提高混凝土的抗裂性能,延长混凝土的使用寿命。
2. 韧性评估在地震和风暴等自然灾害中,混凝土结构容易受到冲击和震动,容易发生开裂和破坏。
通过冲击试验和抗震试验可以评估混凝土结构的韧性,实验结果表明,PVA纤维可以显著提高混凝土结构的韧性,减轻结构的损坏程度。
3. 承载能力评估PVA纤维可以提高混凝土的抗拉和抗剪强度,从而提高混凝土的承载能力。
PVA纤维混凝土性能试验研究
摘要:试验研究了不同掺量pva纤维混凝土的拌和物性能和力学性能。
试验成果表明,掺入pva纤维混凝土和易性得到改善,混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、极限拉伸值增大,混凝土弹性模量减小,能够提高混凝土的抗裂能力
关键词:pva纤维;混凝土;拌和物性能;力学性能
纤维混凝土是一种新型的复合材料,是当代混凝土改性研究的一个重要领域,近年来,以钢纤维、合成纤维、碳纤维及玻璃纤维为代表的纤维,在混凝土中应用得到了迅速的发展,纤维混凝土是继钢筋混凝土、预应力混凝土之后的又一次重大突破。
由于纤维和混凝土的共同作用,使混凝土具有一系列优越的性能,因而受到国内外工程界的极大关注和青睐,并广泛应用于各工程领域。
pva纤维是一种聚乙烯醇纤维,具有聚丙烯纤维相同的改善混凝土性能的特点,pva纤维还具有抗拉强度与钢纤维相当、初始模量与混凝土接近、在混凝土中分散均匀、与水泥基体的握裹力强的特点。
本文主要研究了pva纤维对混凝土拌和物性能和力学性能对混凝土性能的影响,并与不掺pva纤维混凝土进行了对比。
1. 试验材料
(1) 水泥:采用四川峨胜普通42.5水泥;
(2) 掺合料:采用贵州名川ⅱ级粉煤灰;
(3) 细骨料:采用细度模数为2.76的大理岩人工砂;
(4) 粗骨料:采用二级配的砂岩人工碎石,其中5-20mm小石占60%,20-40mm中石占40%;
(5) 减水剂:采用江苏博特新材料有限公司生产的jm-pca聚羧系减水剂;
(6) 引气剂:采用山西黄河新型化工有限公司生产的hjae-a 型混凝土引气剂;
(7) pva纤维:采用深圳维克pva纤维。
2. 纤维对混凝土拌和物的影响
选取水灰比0.40,粉煤灰掺量25%,减水剂掺量0.6%,坍落度控制在120mm~180mm,含气量控制在3.0%~5.0%,粗骨料比小石:中石的比例为60:40, 0kg/m3、0.9kg/m3、1.2 kg/m3、1.5 kg/m3 四个pva纤维掺量进行试拌。
根据坍落度的大小及混凝土拌和物的和易性,确定纤维掺量、用水量及砂率关系,试验成果见表2.1:表2.1纤维掺量与用水量、砂率试验成果表
不同纤维掺量的最佳砂率是不一样的,最佳砂率随纤维掺量的增加而增加,随着纤维掺量的增加,混凝土单位用水量也增加。
同时在试验中发现,掺入pva纤维混凝土保水性提高,粘聚性好,混凝土的和易性明显增加。
3. 纤维对混凝土力学性能的影响
3.1混凝土力学性能试验成果
采用表2.1中的配合比,进行混凝土力学性能试验,混凝土力
学性能试验成果见表3.1。
表3.1混凝土力学性能试验成果表
3.2混凝土的抗压强度
由表3.1可知,各掺量pva纤维混凝土与空白混凝土(0掺量)
相比,混凝土的抗压强度均有增加。
具体为掺入0.9kg/m3、
1.2kg/m3、1.5kg/m3pva纤维,7d龄期立方体抗压强度分别增加了
3.5%、6.1%、11.8%,28d龄期立方体抗压强度分别增加了2.7%、
4.0%、9.3%,90d龄期立方体抗压强度分别增加了1.0%、2.0%、3.3%。
随着pva纤维混凝土掺量的增加,立方体抗压强度增大,不同掺量pva纤维混凝土早期抗压强度增加显著,后期抗压强度增加不明显。
3.2混凝土的劈裂抗拉强度
由表3.1可知,各掺量pva纤维混凝土与空白混凝土(0掺量)
相比,混凝土的劈裂抗拉强度均有增加。
具体为掺入0.9kg/m3、1.2kg/m3、1.5kg/m3pva纤维, 28d龄期劈裂抗拉强度分别增加了11.8%、12.7%、17.7%,90d龄期劈裂抗拉强度分别增加了7.2%、7.8%、9.8%。
随着pva纤维混凝土掺量的增加, 劈裂抗拉强度增大,不同掺量pva纤维混凝土早期劈裂抗拉强度较后期劈裂抗拉强度增加显著。
混凝土早期劈裂抗拉强度的增加,可以提高混凝土早期抗裂能力,减少早期裂缝的产生。
3.3混凝土的弹性模量
由表3.1可知,各掺量pva纤维混凝土与空白混凝土(0掺量)
相比,混凝土的弹性模量均有降低。
具体为掺入0.9kg/m3、
1.2kg/m3、1.5kg/m3pva纤维, 28d龄期弹性模量分别降低了4.5%、7.5%、10.5%,90d龄期弹性模量分别降低了3.9%、5.2%、6.5%。
随着pva纤维混凝土掺量的增加, 弹性模量降低,混凝土的变形能力提高。
3.4混凝土的极限拉伸值
由表3.1可知,各掺量pva纤维混凝土与空白混凝土(0掺量)
相比,混凝土的极限拉伸值均有增加。
具体为掺入0.9kg/m3、
1.2kg/m3、1.5kg/m3pva纤维, 28d龄期极限拉伸值分别增加了21.7%、26.1%、27.2%,90d龄期极限拉伸值分别增加了17.3%、20.2%、21.2%。
随着pva纤维混凝土掺量的增加, 极限拉伸值显著增大,不同掺量pva纤维混凝土早期极限拉伸值较后期极限拉伸值增加显著。
4.结论
对比掺量pva纤维混凝土与空白混凝土(0掺量)的试验结果,可以得到以下结论:
1)掺入pva纤维,会增加混凝土砂率和单位用水量,同时混凝土保水性提高,粘聚性好,混凝土的和易性明显增加。
2) 掺入pva纤维,混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、极限拉伸值提高,混凝土弹性模量降低,随着纤维掺量的增加,混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、极限拉伸值增大,混凝土弹性模量减小,掺入pva纤维,对混凝土的早期影响比后期影响大。
3)掺入pva纤维,能够提高混凝土变形性能和抗裂性能,减少混凝土裂缝的产生。
参考文献 :
陈德玉,谭克锋聚丙烯微纤维混凝土的性能研究混凝土与水泥制品,2004,(3)
李光伟,杨元慧聚丙烯纤维混凝性能土的试验研究水利水电科技进展,2011年10月
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。