纤维混凝土

摘要： 为提高跨非活动断层隧道的震时结构安全性,依托某隧道断层段工程,对纤维混凝土衬砌的抗震性能进行了振动台模型试验研究。研究结果表明:采用纤维混凝土衬砌后,支护结构的强度和韧性得到提高,钢纤维混凝土衬砌的抗震效果略优于钢-玄武岩混杂纤维混凝土衬砌;破碎带段隧道衬砌地震动峰值加速度放大系数及接触应力峰值分别增大10%~15%和35%~40%,纵向应变峰值减少30%~40%,抗震提升效果30%~35%;上下盘隧道衬砌地震动峰值加速度放大系数及接触应力峰值分别增大5%~10%和20%~30%,纵向应变峰值减少20%~30%,抗震提升效果20%~30%。研究成果可为高烈度山区隧道跨越非活动带断层抗震性能的提高提供参考。

摘要： 为解决深厚表土层中混凝土井壁支护难题,采用ANSYS有限元软件对比分析混杂纤维高强度混凝土井壁和普通高强度混凝土井壁在表土层厚度200~600 m范围变化时的变形和受力情况。计算结果表明:2种井壁在同等受力情况下,混杂纤维混凝土井壁应变大于普通混凝土,掺杂纤维可以改善井壁脆性;井壁受到的最大环向应力随着表土层厚度增大而增大,且沿着井壁径向由外到内逐渐增大,环向应变始终是压应变且内表面大于外表面;随着埋深增加,井壁变形从以轴向变形为主变成以径向变形为主;最后给出应力应变与表土层厚度之间关系的回归公式,可指导工程实际。

摘要： 纤维混凝土是一种由粗细骨料、外加剂、水、水泥和纤维按适当比例混合而成的复合材料,具有较好的抗冻融、抗冲击、抗渗透、抗振动、增强增韧和阻裂耐磨等性能,在道路桥梁、市政、建筑、水利、海岸、隧道等多个工程领域应用广泛。通过研究纤维最优掺量区间及其主要类型,揭示纤维混凝土的抗裂、增韧、增强、阻裂和抗渗作用机理。阐述纤维混凝土在板式结构、水下结构、施工路面、渠道衬砌、抗冲刷部位的应用工艺及效果,可以看出纤维混凝土在水利水电工程的重要部分能发挥较好效益,指明纤维混凝土今后的应用领域以及研究方向。

摘要： 为研究纤维形状和体积掺率对混凝土性能的增强效果,分别对体积掺率为1%、1.25%、1.5%的端钩形、剪切型、铣削型钢纤维混凝土和体积掺率为0.075%、0.1%、0.125%的聚丙烯纤维混凝土进行基本力学性能试验。结果表明:体积掺率为1.25%的端钩形钢纤维对混凝土性能提升效果最佳,其对抗压强度提升了17.3%,劈裂强度提升了75%,抗折强度提升了36.4%;体积掺率为0.1%的聚丙烯纤维对混凝土性能提升最佳,其对劈裂强度提升了13.9%,抗折强度提升了9.10%,混凝土抗压强度略有降低。

摘要： 随着我国基础建设的需求及隧道施工技术的突飞猛进,超长、大埋深、服役环境恶劣的隧道逐渐增多,对隧道混凝土衬砌抗渗、抗裂、耐久性等性能提出了更高的要求。纤维增强混凝土由于抗拉强度高、抗裂性能好,在隧道工程领域有广阔的应用空间。结合当前国内外隧道工程中纤维混凝土的应用情况以及现有的研究成果,综合分析了金属纤维、合成纤维、天然纤维以及纤维混杂对隧道混凝土力学性能与耐久性能的影响:金属纤维对混凝土的强度和韧性增强效果最为显著;合成纤维及天然纤维对混凝土的抗渗水性能增强效果较好;纤维混杂能取长补短发挥出“1+1>2”的增强效果,可进一步提高混凝土的力学性能与耐久性能。最后结合对当前纤维混凝土发展现状的思考,提出了隧道纤维混凝土研究与应用中存在的问题及未来的发展方向。

摘要： 模拟了纤维混凝土试样单轴压缩破坏过程,分析了纤维混凝土中细观参数、纤维长度和直径对其力学特性的影响。研究结果表明:纤维混凝土试样在内部最先出现裂隙,随着加载的进行,裂隙数量经历缓慢增加到急速增加再缓慢增加的过程;且随着摩擦系数的增加,纤维混凝土试样的单轴抗压强度提高;随着孔隙率的增大,纤维混凝土的弹性模量减小,抗压强度先增大后减小;随着纤维长度的增加,纤维混凝土试样的弹性模量变化不大,抗压强度先增大后减小;随着纤维直径的增大,试样抗压强度减小,且峰值抗压强度对应纤维直径为0.2 mm。

摘要： 为了提高湖南酸雨地区建筑物的安全和使用寿命问题,试验研究了钢纤维-聚丙烯(PP)纤维混凝土在酸雨侵蚀作用下的耐久性能。以钢纤维体积掺量(2%,4%)、聚丙烯纤维体积掺量(0.05%,0.1%)作为影响因素进行模拟酸雨侵蚀试验,测量大循环周期内混凝土强度(抗压强度、抗拉强度)、质量以及相对动弹性模量变化规律,以此研究纤维对混凝土基体耐酸雨腐蚀性能的影响。试验结果表明钢纤维、PP纤维的掺入能够显著提高混凝土的强度。经10次酸雨侵蚀大循环后,纤维混凝土仍具有较高的耐久性能,其中掺入体积分数为4%钢纤维,体积分数为0.1%PP纤维可以有效抑制质量损失及动弹性模量下降速率。同时基于质量损失率和相对动弹性模量评价参数建立综合损伤变量公式用以评价纤维混凝土损伤程度,经多项式函数进行数据拟合验证,发现拟合度较高,可有效反映纤维混凝土在酸雨侵蚀作用下的损伤劣化规律。

摘要： 纤维混凝土凭借其优良的物理和力学性能,在水力工程建设领域得到了广泛应用。文章通过室内试验的方式,提出了一种改性聚丙烯纤维混凝土的制备思路和工艺,并在具体工程中进行了评价研究。结果表明,使用改性聚丙烯纤维混凝土支护时,隧洞围岩关键部位的位移量和内部用力明显减小,对保证工程施工和运行安全具有重要意义,可以在相关工程中推广应用。

摘要： 纤维混凝土因其在抑制裂缝产生等方面优势明显而逐渐受到关注。以新加坡850E地铁无砟轨道铺轨项目为依托,将聚烯烃合成纤维混凝土应用于无砟轨道,并开展相应的力学性能试验研究。经混凝土试块试验研究,纤维混凝土的裂缝宽度在同等条件下较普通混凝土更小,各项力学指标均满足规范要求;将纤维混凝土成功应用于新加坡盛港车辆段中轨道S19和S20轨道板中,试验结果表明其裂纹产生远小于普通混凝土,且纤维道床施工所需的人力、时间和材料更少,不存在钢筋锈蚀的风险,具有巨大的推广优势。所得结论对今后类似工程具有重要的参考和借鉴价值。

摘要： 混合纤维增韧混凝土具有很好的耐久性。针对PVA和UPE混合纤维混凝土,采用高浓度氯离子溶液进行120 d侵蚀试验,并结合三维数值模拟技术,预测分析氯离子侵蚀前后钢筋混凝土梁的承载力和损伤变化规律。结果表明,无纤维混凝土和纤维体积含量为0.2%(其中0.1%PVA和0.1%UPE)的混凝土受海水侵蚀后脆性增加,峰值应力和对应的应变减小;但掺加纤维能降低混凝土梁遭受氯离子侵蚀的抗弯曲承载能力的损失率和峰值应力对应的应变损失率,同时增加梁的韧性;加载位移为20 mm时,海水侵蚀后有纤维的梁最终拉伸损伤比无纤维的梁最终拉伸损伤减小4.9%,最终压缩损伤比无纤维的梁最终压缩损伤减小16.2%。

摘要： 本研究旨在探讨不同高温作用后纤维混凝土(Fiber Reinforced Concrete,FRC)的握裹滑移行为.试验变量包括:混凝土种类、纤维种类及火害温度.试样分为两组,以探讨火害高温对纤维混凝土残余握裹强度及握裹应力-滑移关系曲线的影响.试验结果显示,经400°C、600°C及800°C高温作用后,高强度混和纤维混凝土的残余握裹强度分别为其室温的107％、100％及57％,其值优于控制组.

摘要： 纤维混凝土材料(FRC)在受力过程中会呈现多种破坏模式,包括纤维与基体间界面脱粘、纤维屈服、拉断、基体剥落、压碎等.大部分已有的数值模型无法显式地模拟纤维及界面,也不能全面地模拟上述复杂的破坏模式.因此,本文提出一个将离散体与连续体耦合的纤维混凝土有限元模型.该模型通过连续介质塑性本构来表征基体材料的损伤与开裂,通过嵌入非线性粘结界面单元来模拟纤维与基体间的粘结滑移关系.通过不同倾角下的单根纤维拔出实验以及多根纤维的直接拉伸实验与落锤冲击试验来验证,结果表明该纤维混凝土模型物理意义清晰,能够模拟各种破坏模式.

摘要： 为了满足机场混凝土道面快速修复的技术要求,本文提出一种新型快硬早强修复纤维混凝土配合比设计方案.利用高贝利特硫铝酸盐水泥和聚乙烯醇纤维的优良性能,制备出6h能达到机场道面修复强度要求的新型快速纤维混凝土,满足不停航修复的要求.试验结果表明:快速修复纤维混凝土中纤维体积掺率为0.3％、0.5％和0.7％时,抗压强度分别提高6.7％、8.9％和7.4％;劈裂抗拉强度分别提高5.5％、8.9％和10.7％;抗折强度分别提高了4.03％、5.05％和7.27％.基于美国ASTM C1609标准对四点弯曲梁荷载-挠度曲线分析表明,随着纤维体积掺率的增加,快速修复纤维混凝土的第一峰值、残余弯曲强度和能量吸收值均逐渐提高.在试验范围内,纤维体积掺率越大,纤维混凝土的残余强度越高,韧性越好.

摘要： 本文提出了考虑裂纹扩展作用的纤维混凝土塑性损伤模型,研究了纤维混凝土在单轴受拉、压破坏过程中的力学行为.模型定义砂浆和骨料两种不同的材料属性,假定损伤过程中骨料无裂纹发生,并考虑了聚合物纤维(PP,PVA等)的作用.通过分析砂浆、纤维的共同作用,解释了高温条件下纤维混凝土力学性能变化的原因.纤维混凝土在高温下的损伤主要为砂浆的失效和纤维材料的融化,因而混凝土塑性损伤模型在原有基础上,考虑了温度对砂浆层的影响,并采用参数修正的方式考虑纤维对砂浆力学性能的影响,来预测损伤的产生以及发展情况.通过与实验结果对比,本文提出的本构模型能够拟合混凝土高温下的力学行为,并对实际工程有一定的指导意义.

摘要： 为提高桥面铺装纤维混凝土的弯曲性能及抵抗有害粒子侵蚀的能力,基于纤维在混凝土中的作用机理进行胶凝材料组成的优选,基于最紧堆积密度原理进行粗细骨料级配设计,进行纤维分散试验与吸水率试验验证纤维在混凝土中的适用性,通过不同掺量纤维混凝土预拌测试坍落度,选出满足泵送要求的减水剂种类和掺量,考虑集料的包裹性微调砂率和粗细石比例,得到基准配合比,再进行不同纤维掺量的混凝土28d弯曲韧性及抗氯离子渗透性能测试,优选出耐久性最佳的桥面铺装用纤维混凝土.

摘要： 笔者基于断裂力学的设计理念,使用活性粉末,并以高强、高弹性模量的聚乙烯纤维作为增强材料,成功地制备出具有超高强度和超高延性的纤维水泥基复合材料(Ultra-high ductile cementitious composites,UHDCC).相关的力学试验,包括轴向拉伸试验、轴压试验、弹性模量试验和四点弯曲试验,证明这种材料的极限拉应力强度可达20MPa,对应的平均拉伸应变达到8.7％,轴向抗压强度超过110MPa.四点弯曲试验证明,UHDCC的无筋整浇梁的弯曲性能达到配筋率1.5％的普通钢筋混凝土梁的水平,且具有良好的延性,是现有水泥基材料中少有达到无筋建造水平的高性能混凝土.

摘要： 采用聚氧亚甲基(POM)纤维制备C30、C50强度等级的纤维混凝土,研究纤维种类、长度、掺量对纤维混凝土工作性能、含气量以及抗压强度的影响.试验结果表明,POM和PP纤维对C50纤维混凝土的工作性能影响较小,且优于PVA纤维;三种纤维对C30纤维混凝土的工作性影响均很大,坍落度最大降低了62.8％,且随着纤维长度和掺量增加,纤维混凝土工作性能降低幅度更大;POM和PP纤维对C50基准混凝土14d和28d抗压强度影响不大,而PVA纤维却降低了其后期抗压强度;此外,随POM纤维长度增大,C50纤维混凝土的抗压强度仅略有降低,掺12mm和21mm的POM纤维混凝土28d抗压强度分别为66.6MPa和61.4MPa.

摘要： 纤维掺量对混凝土的改性阻裂增韧作用具有很大影响,同时对新拌混凝土的工作性和经济成本的影响也很大.本研究基于不同的纤维阻裂增韧理论模型,对不同种类纤维的临界体积掺量进行了计算和分析,可以为实际工程中的纤维应用提供借鉴。

摘要： 针对水泥基材料本身具有抗拉强度低、韧性差、可靠性低以及开裂后裂缝宽度难以控制等特点,开发出混凝土用改性高强高模PVA纤维,以克服普通高强高模PVA纤维在水泥基材料中难以良好分散的缺点.制备出具有超高抗拉韧性、劈拉强度的高性能纤维混凝土水泥基材料,对提高混凝土抗裂安全系数、改善混凝土抗裂性起到了重要的作用.

摘要： 根据混凝土聚酯纤维图像的特点,将渗流力学中的渗流模型引入图像处理,并与图像生长算法相结合,利用圆形度阈值判断像素点是否为纤维点,实现对背景极其恶劣的混泥土纤维图像中的纤维检测.通过对算法进行改进,提高了检测精度和检测速度.通过实例验证了算法对复杂恶劣纤维图像的可行性。

摘要： 本发明涉及混凝土砌块技术领域，是一种植物纤维玻化微珠陶粒混凝土砌块和植物纤维EPS陶粒混凝土砌块及其制备方法。该植物纤维玻化微珠陶粒混凝土砌块按下述制备方法得到：第一步，原材料按重量份数计分别称取陶粒、秸秆、水泥、玻化微珠、砂、减水剂、水。本发明的植物纤维玻化微珠陶粒混凝土砌块和植物纤维EPS陶粒混凝土砌块强度高，具有良好抗震性能，保温效果好，能有效改善陶粒混凝土拌合物的和易性，使陶粒混凝土混合物更加均匀，更易成型，并且由于植物纤维增强作用，切割时不易出现裂缝或破碎现象，加工方便，生产加工环保，保护生态环境。

摘要： 本申请涉及一种纤维增强混凝土原料、纤维增强混凝土及其制备方法和应用，属于建筑材料技术领域。一种纤维增强混凝土，主要由以下组分混合而得，按重量份数计，组分包括：水泥170‑190份，石英砂180‑200份，玄武岩纤维3.5‑5份，聚乙烯醇纤维1.5‑5份，胶凝材料225‑285份，石灰石粉75‑85份，可再分散聚合物1‑3份，乳化石蜡0.1‑1份，助剂0.2111‑3.035份，水90‑110份。通过原料中各组分的协同作用，有效的提升混凝土的强度与韧性，使混凝土兼顾高强与高韧。

摘要： 本发明涉及混凝土砌块技术领域，是一种植物纤维玻化微珠陶粒混凝土砌块和植物纤维EPS陶粒混凝土砌块及其制备方法。该 植物纤维玻化微珠陶粒混凝土砌块按下述制备方法得到：第一步，原材料按重量份数计分别称取陶粒、秸秆、水泥、玻化微珠、砂、减水剂、水。本发明的植物纤维玻化微珠陶粒混凝土砌块和植物纤维EPS陶粒混凝土砌块强度高，具有良好抗震性能，保温效果好，能有效改善陶粒混凝土拌合物的和易性，使陶粒混凝土混合物更加均匀，更易成型，并且由于植物纤维增强作用，切割时不易出现裂缝或破碎现象，加工方便，生产加工环保，保护生态环境。

摘要： 本发明公开了一种用于钢纤维混凝土施工的混凝土表面钢纤维清理装置，包括箱体，所述箱体一侧中部设有推杆，所述推杆远离所述箱体一侧设有握把，所述握把外表面套设有橡胶防滑垫，所述箱体顶部靠近所述握把一侧设有控制开关，所述箱体底部设有若干个支撑柱，所述箱体两侧面的顶部均设有两个固定板，所述箱体外表面且位于所述固定板的两侧均设有一个滑槽一。有益效果：防护板的设置防止切割溅射的金属颗粒溅射到工作人员身上，从而造成伤害，并且在电磁石的作用下，切割造成的金属颗粒汇集到防护板的内部，这样容易清理金属颗粒，那些没有被吸引的金属颗粒也会被汇集到一个区域，不会散落到各个地方，不方便清理。

摘要： 本发明的一种植物纤维混凝土柱，在原有柱的基础上添加了植物纤维混凝土，不仅能减轻墙的自重，而且能达到保温隔热的效果。在浇筑植物纤维混凝土的区域内设置了支撑筋，并纵向贯穿整个柱结构，弥补了植物纤维混凝土强度低的缺点，且中心混凝土柱用雪花板焊接成九宫格框架，增加了混凝土柱的承载力。在中心混凝土柱的外部设置植物纤维混凝土板，不仅能避免冷桥的现象还能有效的防止热桥现象的发生，保温效果更加显著。中心混凝土柱顶部和底部分别设有凸起和凹槽，以进行相邻植物纤维混凝土柱的装配，四块混凝土板首尾拼接并通过磁铁固定，再通过螺栓连接进行二次固定。该结构拆卸方便，节省大量人力，拆卸后的混凝土板还可进行二次利用。

摘要： 本发明公开了一种纤维增强混凝土的处理工艺，混有短切纤维珠链的混凝土。其中，该纤维增强混凝土的处理工艺包括：步骤1：将固态的环氧树脂安置在原始纤维的多个位置上，得到目标纤维，其中，多个位置间距预设距离；步骤2：将目标纤维切断成预设长度，得到多个预设长度的目标短切纤维；步骤3：在混凝土搅拌的过程中，加入该目标短切纤维，得到混有目标短切纤维的目标混凝土。本发明解决了纤维混凝土的耐久性与抗裂性较差的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种用于钢纤维混凝土施工的混凝土表面钢纤维清理装置，包括箱体，所述箱体一侧中部设有推杆，所述推杆远离所述箱体一侧设有握把，所述握把外表面套设有橡胶防滑垫，所述箱体顶部靠近所述握把一侧设有控制开关，所述箱体底部设有若干个支撑柱，所述箱体两侧面的顶部均设有两个固定板，所述箱体外表面且位于所述固定板的两侧均设有一个滑槽一。有益效果：防护板的设置防止切割溅射的金属颗粒溅射到工作人员身上，从而造成伤害，并且在电磁石的作用下，切割造成的金属颗粒汇集到防护板的内部，这样容易清理金属颗粒，那些没有被吸引的金属颗粒也会被汇集到一个区域，不会散落到各个地方，不方便清理。

摘要： 本发明提供了一种钢纤维混凝土生产机构及钢纤维混凝土生产线，属于建筑工程技术领域。其包括传送带、支撑架、输送板、第一下料器、面层浆料控制板、第二下料器以及背层浆料控制板；输送板安装在支撑架上，传送带与输送板连接，传送带能够驱动输送板沿支撑架的长度延伸方向移动；第一下料器、面层浆料控制板、第二下料器以及背层浆料控制板依次安装在支撑架上；第一下料器用于盛装面层浆料，第二下料器用于盛装钢纤维混凝土；面层浆料控制板用于将通过输送板传动的面层浆料进行压实，背层浆料控制板用于将经过压实的面层浆料与钢纤维混凝土进行混合压实。该钢纤维混凝土生产线，结构简单且混凝土的压实效果好。

摘要： 本发明公开了一种纤维混凝土的纤维预分散装置，包括分散仓体，分散仓体的上侧设有进料口，进料口内安装有落料斗，分散仓体内安装有第一分散装置，分散仓体底部设有出料口，出料口连接有第二分散装置，分散仓体的两侧设有凹槽，凹槽内安装有支撑站脚。本发明通过设置第一分散装置和第二分散装置，通过第一分散装置内的打散块与滚筒配合的打散齿对纤维原料进行初步的打散和搅散，通过启动第二分散装置对预分散的纤维原料进行再次的分散处理，通过对两侧油缸的控制，使两侧的油缸能够推动各自的粉碎筒进行调节，使得能够达到对纤维原料分散的细腻程度进行控制，从而提高纤维分散的效果，提高纤维在混凝土施工过程中的使用效果。

摘要： 本实用新型提供了一种钢纤维混凝土生产机构及钢纤维混凝土生产线，属于建筑工程技术领域。其包括传送带、支撑架、输送板、第一下料器、面层浆料控制板、第二下料器以及背层浆料控制板；输送板安装在支撑架上，传送带与输送板连接，传送带能够驱动输送板沿支撑架的长度延伸方向移动；第一下料器、面层浆料控制板、第二下料器以及背层浆料控制板依次安装在支撑架上；第一下料器用于盛装面层浆料，第二下料器用于盛装钢纤维混凝土；面层浆料控制板用于将通过输送板传动的面层浆料进行压实，背层浆料控制板用于将经过压实的面层浆料与钢纤维混凝土进行混合压实。该钢纤维混凝土生产线，结构简单且混凝土的压实效果好。