復(fù)合聚合物對混凝土力學(xué)性能的影響和微觀結(jié)構(gòu)

研究了鋼纖維及偶聯(lián)處理對鋼纖維增強(qiáng)聚合物樹脂混凝土(sfpc)強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:在樹脂混凝土內(nèi)填加鋼纖維可提高抗剪、抗壓、抗彎強(qiáng)度,而且其韌性、耐磨性也有所提高。鋼纖維經(jīng)偶聯(lián)處理,樹脂混凝土力學(xué)性能進(jìn)一步提高,鋼纖維的最佳加入量為19.8kg/m3。

選擇高吸水聚合物復(fù)合混凝士，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，提出28d齡期后混凝土自養(yǎng)的新方法，旨在探討超吸水聚合物對混凝土后期強(qiáng)度的提高機(jī)理，尤其對干旱寒冷缺水地區(qū)混凝土的養(yǎng)護(hù)有一定施工指導(dǎo)意義，此外還可節(jié)約水資源。

探討了聚硫橡膠摻量對樹脂混凝土力學(xué)性能的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)聚硫橡膠摻量為1.0%時(shí),與聚硫橡膠摻量0%時(shí)相比,聚合物砂漿的抗折強(qiáng)度提高14%,抗壓強(qiáng)度提高9%,折壓比也相應(yīng)有所提高.但加入量高于3.0%時(shí),抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均有所下降.

利用抗壓試驗(yàn)、抗折試驗(yàn)及掃描電鏡等方法,探討了聚酯纖維對聚合物砂漿性能的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)聚酯纖維摻量為0.8%與聚酯纖維摻量0%相比,聚合物砂漿的抗折強(qiáng)度提高17%,抗壓強(qiáng)度提高5%,折壓比也相應(yīng)有所提高.但加入量高于0.8%時(shí),抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均有所下降.

聚合物纖維修復(fù)混凝土基本力學(xué)性能的研究——通過檢測聚合物纖維修復(fù)混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度，研究了聚丙烯纖維、uea膨脹劑、ma改性劑聚合物乳液同時(shí)摻入時(shí)對混凝土抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度等力學(xué)性能的影響?！　?/p>

利用抗壓試驗(yàn)、抗折試驗(yàn)、掃描電鏡等方法,探討了水泥摻量對聚合物砂漿性能的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明:當(dāng)水泥摻量為115%時(shí)與水泥摻量0%時(shí)相比,聚合物砂漿的抗折強(qiáng)度提高95%,抗壓強(qiáng)度提高74%,折壓比也相應(yīng)有所提高.但加入量高于115%時(shí),導(dǎo)致水泥比表面積過大,抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度均有所下降.

研究了聚合物乳液的摻入對纖維增強(qiáng)輕集料混凝土的強(qiáng)度與彎曲韌性的影響,結(jié)果表明,摻入聚合物乳液雖然在一定程度上降低了抗壓強(qiáng)度,但可以顯著提高輕集料混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度.聚合物乳液的摻入可以有效提高纖維增強(qiáng)輕集料混凝土的韌性、降低其脆性,韌度系數(shù)最高可提高32倍.研究發(fā)現(xiàn),聚合物乳液對鋼纖維增強(qiáng)輕集料混凝土的強(qiáng)度和韌性的改善效果優(yōu)于對聚乙烯纖維增強(qiáng)輕集料混凝土的改善效果.

針對普通的混凝土存在剛度較大、柔性不足且抵抗變形能力較小等問題,提出一種基于差熱分析的聚合物摻雜改性混凝土及對其微觀結(jié)構(gòu)的影響研究方法.該方法先對聚合物摻雜改性混凝土的基本力學(xué)性能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,實(shí)驗(yàn)中采用聚合物摻量為0、0.05、0.10、0.15這四種配比進(jìn)行設(shè)計(jì),由此得到聚合物摻雜量對聚合物摻雜改性混凝土力學(xué)性能的影響,在此基礎(chǔ)上結(jié)合電鏡、孔結(jié)構(gòu)以及差熱分析法進(jìn)行聚合物摻雜改性混凝土的微觀結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn),從聚合物摻雜改性混凝土的微觀結(jié)構(gòu)方面分析混凝土摻加聚合物后的影響,以及對聚合物摻雜改性混凝土后具有的改性機(jī)理進(jìn)行分析,并利用聚合物摻雜改性混凝土的性能試驗(yàn)和鉆孔檢測法,對聚合物摻雜改性混凝土的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)證.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所提方法能夠有效提高混凝土路面的使用價(jià)值,同時(shí)對研究具有更優(yōu)性能的混凝土有一定的參考價(jià)值.

本文介紹了一種混凝土引氣劑的制備技術(shù),并同時(shí)對摻加該引氣劑后的混凝土力學(xué)性能進(jìn)行了測試,測驗(yàn)結(jié)果表明,摻加該引氣劑后,混凝土密度下降,能改善混凝土的工作性能,但對混凝土抗壓強(qiáng)度影響不明顯。

以鎂渣為研究對象,利用物理激活方法對其活性進(jìn)行激發(fā),通過設(shè)置不同的粉磨時(shí)間得到比表面積不同的鎂渣,將其以等量取代水泥的方式摻入不同強(qiáng)度等級混凝土中。通過檢測混凝土抗壓強(qiáng)度力學(xué)性能,探究在混凝土強(qiáng)度等級不同時(shí),鎂渣比表面積及摻量的改變對混凝土力學(xué)性能的影響,并對其作為混凝土摻合料的可行性進(jìn)行論證。

聚合物干粉對水泥砂漿力學(xué)性能的影響

超支化聚合物對尼龍6結(jié)晶及力學(xué)性能的影響

研究了聚合物對輕集料混凝土性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)eva乳液摻量5%￣15%時(shí),輕集料水泥混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度有較大的提高,當(dāng)摻量為10%時(shí),抗壓強(qiáng)度達(dá)到28.87mpa,比空白樣提高了70.83%;當(dāng)摻量為15%時(shí),抗折強(qiáng)度達(dá)到6.33mpa,比空白樣提高了79.32%。在輕集料水泥混凝土中摻入聚合物,大大提高了輕集料混凝土的折壓比,脆性減小,改善了輕集料混凝土的韌性。聚合物輕集料水泥混凝土的抗?jié)B性、抗凍性顯著提高。

針對混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的人工養(yǎng)護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力及浪費(fèi)水資源問題，利用超吸水聚合物的自養(yǎng)護(hù)作用，改善混凝土的性能，試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)的方法，確定出在標(biāo)養(yǎng)和干養(yǎng)條件下的最優(yōu)配合比并與基準(zhǔn)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對比，試驗(yàn)結(jié)果表明，在干養(yǎng)條件下，超吸水聚合物能提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。

針對混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)的人工養(yǎng)護(hù)費(fèi)時(shí)費(fèi)力及浪費(fèi)水資源問題，利用超吸水聚合物的自養(yǎng)護(hù)作用，改善混凝土的性能，試驗(yàn)采用正交試驗(yàn)的方法，確定出在標(biāo)養(yǎng)和干養(yǎng)條件下的最優(yōu)配合比并與基準(zhǔn)混凝土的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對比，試驗(yàn)結(jié)果表明，在干養(yǎng)條件下，超吸水聚合物能提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。

采用φ100mm分離式霍普金森壓桿(splithopkinsonpressurebar,shpb)裝置,研究玄武巖纖維與碳纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物混凝土(geopolymericconcrete,gc)在10～102s-1范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能,并作比較分析。結(jié)果表明,纖維增強(qiáng)地質(zhì)聚合物混凝土屬于應(yīng)變率敏感材料,其動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度與能量吸收特性均表現(xiàn)出顯著的應(yīng)變率相關(guān)性;作為gc的增強(qiáng)材料,玄武巖纖維與碳纖維各有優(yōu)勢,但就改善gc的強(qiáng)度與能量吸收特性的效果而言,碳纖維總體上優(yōu)于玄武巖纖維,尤其當(dāng)碳纖維體積率為0.2%時(shí),改善效果最佳。

采用x射線衍射、掃描電鏡和混凝土實(shí)驗(yàn)方法,研究了灰?guī)r人工砂中石粉含量對混凝土水化產(chǎn)物種類、含量及混凝土力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明:灰?guī)r人工砂中的碳酸鈣與水泥水化產(chǎn)物發(fā)生水化反應(yīng),形成水化碳鋁酸鈣,其含量隨石粉含量及齡期的增長而增加;水化碳鋁酸鈣在集料-漿體界面的形成影響了界面上定向氫氧化鈣晶體的形成與生長,從微觀上改善了混凝土的結(jié)構(gòu),強(qiáng)化了薄弱的界面區(qū),宏觀上提高了混凝土的力學(xué)性能.

地質(zhì)聚合物混凝土力學(xué)性質(zhì)優(yōu)于普通的水泥混凝土.通過坍落度試驗(yàn)、抗壓試驗(yàn)、抗拉試驗(yàn)和收縮試驗(yàn)探究堿用量、礦渣用量與固化時(shí)間對地質(zhì)聚合物混凝土力學(xué)性質(zhì)的影響,結(jié)果顯示在一定范圍內(nèi),增加堿用量會導(dǎo)致地質(zhì)聚合物混凝土的坍落度、抗壓抗拉強(qiáng)度和干收縮率增加;而增加礦渣用量會導(dǎo)致坍落度減小,抗壓抗拉強(qiáng)度和干收縮率增加.

運(yùn)用數(shù)字圖像處理技術(shù)研究輕集料的顆粒群特征,采用多種參數(shù)表征輕集料顆粒群的粒度和粒形特征.在此基礎(chǔ)上,通過灰色關(guān)聯(lián)分析,研究輕集料顆粒群特征對混凝土力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,當(dāng)輕集料顆粒群比表面積在520m2.m-3以上并且顆粒長寬比低于1.34時(shí),所配制的輕集料混凝土能同時(shí)達(dá)到較高的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度.這為高性能輕集料混凝土的配制提供了依據(jù).

為了研究鋼纖維摻量對混凝土力學(xué)性能的影響,對鋼纖維體積摻量分別為0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的混凝土進(jìn)行了強(qiáng)度(抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度與抗彎強(qiáng)度)、靜彈性模量以及抗沖擊性能測試,分析了混凝土拉壓比和彈強(qiáng)比,同時(shí)研究了聚丙烯纖維和mgo膨脹劑對鋼纖維混凝土力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:鋼纖維摻量對混凝土抗壓強(qiáng)度、靜彈性模量和彈強(qiáng)比無明顯影響,但隨著鋼纖維摻量增加,混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及拉壓比逐漸增大,抗沖擊性能顯著提高。摻入聚丙烯纖維及膨脹劑均可顯著提高鋼纖維混凝土抗沖擊性能,并且膨脹劑可以有效改善鋼纖維混凝土抗壓強(qiáng)度和彈強(qiáng)比。

研究了白云石粒徑及摻量對以粉煤灰和偏高嶺土為原料制備的地質(zhì)聚合物抗壓強(qiáng)度和微觀結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明:摻入10%～25%的白云石粉體有利于提高地質(zhì)聚合物早期和后期抗壓強(qiáng)度,粉體越細(xì)和摻量越多,早期增強(qiáng)效果越顯著。熱重分析表明加入白云石后降低地質(zhì)聚合物中自由水、填隙水含量,提高結(jié)構(gòu)水含量。微觀結(jié)構(gòu)研究顯示白云石在地質(zhì)聚合物中參與反應(yīng),其反應(yīng)機(jī)制包括溶解-沉淀和擴(kuò)散控制過程。白云石反應(yīng)溶出的ca、mg與地質(zhì)聚合物凝膠結(jié)合形成的致密的鈣鎂鋁硅酸凝膠、白云石-凝膠基體之間良好的界面結(jié)合以及白云石微粉的微集料效應(yīng),共同促進(jìn)了地質(zhì)聚合物強(qiáng)度發(fā)展和提高。

通過混合正交試驗(yàn)方法,研究了聚合物膠粉、甲基纖維素醚、聚丙烯纖維和木質(zhì)纖維對聚合物砂漿抗壓抗折強(qiáng)度以及壓折比的作用效果,并對纖維和聚合物改善砂漿的作用機(jī)理進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:隨著膠粉、纖維素醚、木質(zhì)纖維和聚丙烯纖維的摻加,砂漿的壓折比分別降低了52.67%、52.67%、40.06%和36.90%。四者共同作用時(shí),抗折強(qiáng)度提高了43.72%,壓折比降低了52.67%,且抗折強(qiáng)度最高時(shí)壓折比最低,有效地增強(qiáng)了砂漿的柔韌性。