掺改性PVA纤维混凝土试验研究

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PVA纤维混凝土的应用研究现状

PVA纤维混凝土的应用研究现状

PVA 纤维混凝土的应用研究现状引言混凝土属于脆性材料,其韧性较差。

而纤维抗拉强度较高,两者复合使用可以克服混凝土抗拉强度较低和脆性的缺点。

目前,应用到水泥混凝土内的纤维种类比较多,常用的包括碳纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、钢纤维、聚丙烯晴纤维、聚乙烯醇纤维(PVA)等。

其中PVA 纤维增强水泥基材料是目前热门课题之一。

近年来,超高韧性水泥基复合材料是比较热门的一种新型建筑材料,其实质上是通过在混凝土中加入2%的聚乙烯醇短纤维制备出一种高性能纤维增强水泥基复合材料。

这种纤维增强混凝土在受到轴向拉伸和弯曲荷载作用下会呈现出显著的应变硬化特征,并且当受力开裂后,其承载力会经历一个类似于钢筋的假应变硬化阶段,而不会像钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土那样当遭受达到极限承载力的荷载作用时会突然降低。

1 PVA 的性能特点与其他种类的纤维相比,PVA 纤维具有以下几点优势:①高抗拉强度和高弹性模量;②与矿物掺合料的相容性较好;③高亲水性,能够较好地均匀分布在水泥浆体中;④与水泥基材料的界面结合较好;⑤高耐酸碱性;⑥直径适中,可达到39 mu;m;⑦环保,无毒无害。

几种常用纤维的性能参数见表1。

由表1 可以看出,钢纤维弹性模量较高,制作工艺较复杂,生产的钢纤维直径较大,不利于普遍应用。

聚丙烯纤维的弹性模量太低,碳纤维的弹性模量较高,其极限延伸率较小,且不能弯曲。

整体上看,聚乙烯纤维性能上与PVA 接近,但是聚乙烯纤维价格较高,不适合大量应用。

2 PVA 纤维增强混凝土的力学性能钱桂枫等人研究发现,PVA 纤维的最佳掺量是0.08%~0.1%,体积掺量在此范围内可以有效改善混凝土抗折强度,且PVA 纤维的长径比越小,强度提高效果越显著。

Fukuyama 等人对PVA 纤维增强混凝土构件进行了拉mdash;压循环荷载试验,结果发现当PVA 纤维掺量为1.5%时,构件的应变可以达1.5%,试件韧性较好,且裂缝宽度小于0.2 mm。

混凝土中PVA纤维掺量对抗裂性能的影响研究

混凝土中PVA纤维掺量对抗裂性能的影响研究

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纤维增强水泥基材料性能与应用-终稿

PVA纤维增强水泥基材料性能与应用-终稿

掺PVA纤维的抗裂改性水泥的性能与应用研究胡康宁1,秦鸿根2,朱晓斌2,郭伟21.兰州康英工贸有限责任公司,兰州 730094;2.东南大学江苏省土木工程材料重点实验室,南京 211189摘要:抗裂性差是水泥基材料存在的主要问题之一,严重影响水泥基材料物理力学性能和耐久性。

本文对掺PVA纤维的抗裂改性水泥的性能与应用进行了研究。

结果表明,与普通水泥砂浆相比,掺PVA纤维的抗裂砂浆的强度、变形性能、抗裂性和耐久性均具有明显改善。

PVA纤维增强抗裂砂浆技术在工程中得到了实际的应用。

关键词:PVA纤维;水泥砂浆;强度;塑性开裂;耐久性;工程应用Study on the Property and Application of ModifiedCrack-resistance Cement Mixed PV A FiberHu Kangning1,Qin Honggen2, Zhu xiaobin2 ,GuoWei21. Lanzhou Kangying Trade& Industry Co.,Ltd,Lanzhou, 730094;2.Jiangsu Key Laboratory of Construction Material, Southeast University ,Nanjing, 211189Abstract: cracking-resistance is one of the major problems existing in cementitious material, which influents the physical and mechanical property and durability of cementitious material seriously. In this paper,the property and application of modified crack resisitance cement mixed PV A fiber hae been studied, experimental results shows that, compared with the normal cement mortar, the strength and deformation performance, durability and crack-resistance of PV A fiber reinforced anti-crack mortar has been obviously improved. PV A fiber reinforced anti-crack mortar has been appliee in engineering.Keywords: PV A fiber; cement mortar; strength; plastic crack; durability; engineering application0 引言水泥是制备水泥砂浆、混凝土及各种水泥制品的重要原材料,是土木工程不可缺少的重要建筑材料之一。

PVA纤维混凝土性能试验

PVA纤维混凝土性能试验

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。

PVA纤维混凝土试验研究及在锦屏水电站中的应用

PVA纤维混凝土试验研究及在锦屏水电站中的应用
2 1 年 3月第 1 0 1 期
葛 洲坝集 团科 技
总第 9 7期
P A纤 维 混 凝 土 试 验 研 究 及 V 在 锦 屏水 电站 中 的 应 用
聂 卫平 高 娟


为 避 免 锦屏 一 级 水 电站 双 曲拱 坝混 凝 土 因 裂 缝 导 致 结 构 破 坏 , 混 凝 土 中 掺 加 o 9 g m 在 . k/ 的 P A纤 V
量降低 , 限拉 伸值提高 , 极 抗拉变形性能提高 。并在 锦屏一 级水 电站 大坝中成功应用 。
关键词 锦 屏 一 级 水 电站 ; 曲拱 坝 ; 凝 土 ; V 纤 维 ; 拉 变形 性 能 ; 用 双 混 PA 抗 应
1 前 言
锦 屏 ~级水 电站工程 枢纽 建筑 物 由双 曲拱坝 、 坝后水 垫塘 及二 道 坝 、 岸 泄 洪 洞 、 右 右岸 塔 式 进水 口、 引水 系 统 、 地下 厂 房 及 开关 站 等组 成 。混凝 土
2 试 验 原 材 料及 配合 比
2 1 原 材料 . 2 1 1 胶 凝材 料 . . 水泥 采 用 四川峨 胜 水 泥 股份 有 限公 司生 产 的
双 曲拱 坝是 世界 第一 高拱坝 , 高 35 0 坝 顶高 坝 0 .m, 程 18 .m, 顶宽 度 1.m, 850 坝 6 0 坝底 厚度 6 .m, 30 厚 高 比 0 27 大坝 工 程 混凝 土 方 量 约 55万 1 , .0 , 6 T 设 I 2 坝段 , 设 纵 缝 , 仓 浇 筑 。具 有 工 程 量 大 , 6个 不 通
SrlN 9 ei o 7 a


19 { 99 水工 混凝 土外 加 剂技 术 规 程 》 引气 剂 的 中

改性PVA纤维在混凝土中的试验研究及应用

改性PVA纤维在混凝土中的试验研究及应用

33 .O
C9 O 1 F2 0 0 W 0 0 3
4 5 RCC1o 5 l F 5 82W 0 10 6 1 5 ~ 3 . 36 21 .8 3 41 . 4 ~ 6 rm O 0 a 1 5 ~
4 . 02
22 . 4
33 .8
表5
序 号 混 凝土 设计 指标 级配
碾压

R C s2 W I F 5 C I o 5 O 10
8 O
0 7 .8
3 2 混凝 土配 制强度 .
根 据工 程施 工 技 术要 求 ,对 混 凝 土 配 制 强 度 进 行 计 算 。混凝 土配 制 强 度 , . 设 计 强 度 等级 , 关 u与 o 的
系式:
黏结力强 ,并且在混凝士 中能够 均匀地分 散 ,保水性好 。 纤维断裂强度 、断裂 伸 长率 、初 始模 量 、耐 碱性 能 等检
测结果均满 足要求 。其 中抗拉 强度 可达 1 8 MP ,初 始 65 a
模 量可达 4 ×1 。 a 1 0 MP 。
凝土单位用水量 、减水剂掺量 以使 坍落度 ( C值 )满 足 V
础上外掺适量 的 P A纤维 ,目的是 提高混凝土抗 拉强度 V 及极 限拉伸值 ,有 效 防止坝 体裂缝 产 生 ,并适 当调整 混
10 T 2 B 5 0( X 一 )型混 凝 土工程 专用 改性 P A 纤维 。改 V 性 P A纤维是一种高强高弹性 模量 的合 成纤维 ,纤维作 V 为混凝 土的增 强体 ,其 提高混凝 土 的极 限拉伸 值凭 借 的 是高弹性模量 与界 面黏结强 度 ,与混 凝土 中 的水泥 浆体
1 0 .6
> 1 0 > 1 0 1 O .6 1 1 .3

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估

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纤维对混凝土干缩及抗侵蚀性能的影响研究

PVA纤维对混凝土干缩及抗侵蚀性能的影响研究
性能ꎮ
25 40
抗折强度 /
MPa
长度 / 直径 /
mm
μm
12
31
密度 /
( g / cm3 )
1 30
抗拉强
度 / MPa
1700
杨氏模量 / 极限延
( cN / dtex) 伸率 / %
≥380

形状
束状单丝
1 2 试验方案
为研究 PVA 纤维对混凝土干缩和抗侵蚀性能
的影 响ꎬ 在 混 凝 土 中 分 别 掺 入 0 1%、 0 2%、
公司生产的 P O 42 5 级水泥ꎬ 性能参数见表 1ꎻ
度为 2820 kg / m ꎬ 堆积体松散与密实时干密度分

别为 1560 kg / m 、 1710 kg / m ꎻ 细骨料: 人工砂ꎬ

74

达到 3 d、 7 d、 14 d、 28 d、 60 d、 90 d 规定干缩
个试验龄期测长 1 次ꎬ 按照式 (1) 求得试件不同
mechanical properties of the specimens with different degree of declineꎬ compared to the baseline groupꎬ PVA fiber can effectively
improve the mechanical properties and corrosion resistance coefficient of concreteꎬ and PVA fiber volume content of 0 2% when the
0 2
0 6
0 4
0 6
0 38
325

PVA纤维-强化再生粗骨料混凝土静力及抗冲击性能研究

PVA纤维-强化再生粗骨料混凝土静力及抗冲击性能研究

PVA 纤维-强化再生粗骨料混凝土静力及抗冲击性能研究PVA 纤维-强化再生粗骨料混凝土静力及抗冲击性能研究摘要本文研究了在再生粗骨料混凝土中添加PVA 纤维对其静力及抗冲击性能的影响。

通过制备不同比例的PVA 纤维-强化再生粗骨料混凝土试件,并进行了静力和冲击试验。

结果表明,在再生粗骨料混凝土中添加适量的PVA 纤维可以显著提高其静力和抗冲击性能,并且PVA 纤维能够有效地增加混凝土的延性和韧性,从而提高其耐久性和可靠性。

因此,本文认为在再生粗骨料混凝土中添加适量的PVA 纤维是一种有效地提高其性能的方法。

关键词:PVA 纤维;再生粗骨料混凝土;静力性能;抗冲击性能引言随着城市化的快速发展,大量的建筑垃圾和工业废弃物被产生出来,这些废弃材料不仅会污染环境,还会占用宝贵的土地资源。

一种可行的方法是将这些废弃材料进行再生利用,其中再生粗骨料混凝土就是一种比较常见的方法。

再生粗骨料指的是从建筑垃圾和废弃混凝土中破碎而成的骨料。

再生粗骨料混凝土因其独特的特性,如环保、节能、资源化等,被广泛地应用于道路、桥梁和建筑等领域。

尽管再生粗骨料混凝土具有很多优点,但其强度和耐久性仍然存在一定的问题,这就需要通过一些方法来提高其性能。

PVA 纤维是一种聚乙烯醇纤维,其耐腐蚀性、抗拉强度和韧性等性能都很优异。

很多研究表明,在混凝土中添加适量的PVA 纤维可以有效地提高其性能,如静力性能和抗冲击性能等。

因此,本文研究了在再生粗骨料混凝土中添加PVA 纤维对其静力及抗冲击性能的影响,以期为提高再生粗骨料混凝土的性能提供参考。

实验方法1.试验材料本次试验使用的主要材料包括水泥、再生粗骨料、PVA 纤维和水。

2.试验设计本次试验按照表1 所示的配合比制备试件,其中PVA 纤维的掺量分别为0.1%、0.2%、0.3%和0.4%。

试件采用标准的混凝土试件尺寸和标准混凝土试验方法进行制备和测试。

表1 配合比设计材料|水泥(kg/m³)|再生粗骨料(kg/m³)|水(kg/m³)|PVA 纤维掺量(%)-|-|-|-|-配合比1|300|1000|190|0配合比2|300|1000|190|0.1配合比3|300|1000|190|0.2配合比4|300|1000|190|0.3配合比5|300|1000|190|0.43.试验方法本次试验采用静力试验和冲击试验两种方法来测试试件的性能。

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估

聚乙烯醇纤维在混凝土中的应用及效果评估一、前言混凝土作为建筑材料中的重要一员,其性能的稳定性和可靠性直接影响到建筑物的安全性和寿命。

为了提高混凝土的性能,目前常用的方法是添加各种掺合料,其中聚乙烯醇纤维(PVA纤维)是一种常用的掺合料。

本文将详细介绍PVA纤维在混凝土中的应用及效果评估。

二、PVA纤维的特性PVA纤维是一种水溶性合成纤维,具有以下特性:1. 高强度:PVA纤维的拉伸强度高于同等直径的钢丝,能有效增强混凝土的抗拉强度。

2. 高模量:PVA纤维的弹性模量高,能有效提高混凝土的刚度和稳定性。

3. 耐碱性:PVA纤维具有良好的耐碱性,不会与混凝土中的碱性物质发生反应,不会影响混凝土的硬化过程。

4. 耐腐蚀性:PVA纤维不会被微生物、昆虫、腐蚀物等破坏,使用寿命长。

5. 易分散:PVA纤维易于分散在混凝土中,不会出现团聚现象。

三、PVA纤维在混凝土中的应用1. 抗裂措施:由于混凝土的抗拉强度较差,易发生裂缝。

PVA纤维可以有效增强混凝土的抗拉强度,防止裂缝的发生。

2. 抗渗措施:混凝土的渗透性较强,容易受到外界的侵蚀。

PVA纤维可以填充混凝土中的微观孔隙,减少混凝土的渗透性。

3. 抗冻融措施:在低温环境下,混凝土易受到冻融循环的影响,导致裂缝和损坏。

PVA纤维可以有效提高混凝土的抗冻融性能。

4. 抗震措施:PVA纤维可以提高混凝土的刚度和稳定性,增加混凝土的抗震性能。

四、PVA纤维在混凝土中的效果评估为了评估PVA纤维在混凝土中的效果,我们进行了以下实验:1. 材料准备:选用普通硅酸盐水泥、河砂、碎石和PVA纤维作为材料,按照一定比例混合。

2. 试块制备:将混合后的材料制成40mm×40mm×160mm的标准试块。

3. 试验方法:使用万能试验机对试块进行拉伸试验和压缩试验,记录其强度和变形情况。

4. 结果分析:经过实验,加入PVA纤维的混凝土试块的抗拉强度和抗压强度均有所提高,变形情况也有所改善。

PVA混杂纤维增强水泥基复合材料抗压强度实验研究

PVA混杂纤维增强水泥基复合材料抗压强度实验研究

青岛
266400)
中图分类号:TU528.01 文献标识码:B 文章编号 1007-6344(2019)03-0012-01
摘要:本文利用国内 PVA 纤维造价低的优势,采用部分国产 PVA 纤维代替进口 PVA 纤维,开发出一种高性能纤维增强水泥基 复合材料。利用抗压强度实验,得到强度和韧性优异的国产 PVA 纤维与进口 PVA 纤维的最优掺和比。
在PVA纤维的总的体积掺入量在2.0%时,图1可以看出,进口PVA纤维的a,进口PVA纤维的体积掺量为1.0%时取
12 水泥生产 Cement production
PVA 混杂纤维增强水泥基复合材料
抗压强度实验研究
秦敬平 1 王 博 2 张 磊 3 (1 枣庄学院 城市与建筑工程学院, 山东 枣庄 277160;2 青岛西海岸旅游投资集团有限公司, 山东
(3 青岛亿佰建工集团有限公司, 山东 青岛 266400)
图 2 国产 PVA 纤维掺入
比例抗压强度
从图1图2可以看出随着进口纤维掺入比例的增加,立方体抗压试块的抗压强
度增大,随着国产纤维掺入比例的增加,立方体抗压试块的抗压强度减小。这个
因为PVA纤维对水泥基复合材料发挥了增韧和增强的作用,国产PVA纤维对水泥基
复合材料的增韧和增强作用不如进口纤维增强增韧作用强。。
2 抗压强度实验
加载装置:加载装置由长春试验机厂家生产,型号为NYL-2000压力试验机。
这种试验机的最大压力为2000kN,精度等级为2级,最小刻度是2.5kN。 待各项准备工作完成之后开始试验加载,采用荷载控制。抗压试验的加载方
法、制度按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T 50081-2002),进行测 试。抗压试验加载速度不超过0.3~0.5MPa/s,保持匀速加载。同时观察立方体试 块的破坏情况,加载到试件完全破坏为止,并记录下每个试块的抗压试验力。

粗纤度PVA纤维混凝土力学性能试验分析

粗纤度PVA纤维混凝土力学性能试验分析

Te s t a n a l y s i s o f c o a r s e d e n i e r P VA i f b e r c o n c r e t e p e r f o r ma n c e
ZH AN G J i e
( S h a n g h a i Qi p e n g E n g i n e e r i n g Ma t e r i a l s C o . , L t d . , S h a n g h a i 2 0 1 2 0 9 C h i n a )
第3 9 卷 第3 期
2 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 1 4 年6 月
高 科 技 鲜 维 与 应 用
Hi — Te c h Fi be r& Appl i c a t i o n
Vb l - 3 9 No . 3
J un. 2 01 4
粗纤度 P V A 纤维 混凝土力学性 能试验分析
张 杰
( 上 海启鹏 工程材料有 限公 司,上海
ib f e r c o n t e n t s . T h e r e s u l t s s h o we d t h a t : P VA i n t h e c o n c r e t e mi x i n g p r o c e s s i s n o t e a s y t o a g g l o me r a t e ; C o mp a r e
强度和破 坏状态来探 索其综合 力学性 能。试验 结果表 明:P V A纤维在混凝土搅拌 过程 中分布较 均 匀不 易结 团;相对 素混凝 土 ,P vA纤维混凝 土的坍 落度略 有下 降;抗压强度无 明显提 高,抗 弯拉 及劈 裂抗拉 强度随着 纤维体 积分数增加 呈二次 函数

PVA纤维混凝土的研究进展

PVA纤维混凝土的研究进展

彭 定 超 , 勇 过 大 量 的 标 准 材 性 试 验 , 究 出 P A纤 袁 研 V
维混凝土各种常见力学参数之间的联系, 试验结果表 明: 随 ①
着P VA 纤 维掺 量 增 大 . 心 抗 压 强度 与 轴 立方 体 抗 压 强度 之 间
抗 拉 强 度 弹 性 模 量 断 裂 伸 长 率 耐 酸 碱 盐 性
关 键 词 :VA: 凝 土 ; 究 展 望 P 混 研
1纤 维 混 凝 土
混 凝 土 是 卒 会 生 活 最 主 要 的 土 木 T 程 材 料 之 一 。然 而 十 混 凝 土 普 遍 存 在 抗 裂 性 和 抗 冲 击性 较 差 , 缩 性 和 脆 性 较 大 收 等 明 显 的缺 陷 。 这 些 问 题 已经 成 为 T 程 界 关 注 的热 点 和 难 点 问 题 。纤 维 混 凝 土 是 指 在 搅 拌 混 凝 土 时 , 入 一 定 数 量 的 掺 纤 维, 过 振 捣 和 凝 固构 成 的~ 种 宏 观 匀 质 的混 合 材 料 。混 经
l0 a 7 0 MP 3 . a 34 GP 7 %一1 % 5 极 高
的 比值 呈 下 降 趋 势 ; ( 等 级 的 P A纤 维 混 凝 土 抗 拉 强 度 , 同 V 随 着 P A 纤 维 掺 量 的 增 加 而随 之 增 加 。钱 桂 枫 、 V 高祥 彪 、 钱
后, 震 性 能 明显 提 高 位 移 延 性 系 数 和极 限 弹 塑 性 位 移 角 分 抗
别 提 高 3 %和 5 %. 且 给 出 了 满 足 抗 震 要求 的 最 小 纤 维 的 0 0 并 体 积 掺 量 值 为 01 .%。 彭 定 超 、 勇 等 [5 究 了 P 袁 2l ,研 VA纤 维 混 凝 土 梁 的抗 弯 性 能, 过 改 变 配 筋 率 和 纤 维 掺 量 , 用 4点 加 载 的 方 式 进 行 通 采

PVA纤维在水泥基材料中作用的研究

PVA纤维在水泥基材料中作用的研究

PVA 纤维在水泥基材料中作用的研究摘要本文针对PVA 纤维在水泥基材料中的作用进行了研究。

通过对PVA 纤维的物理化学性质、纤维对水泥基材料性能的影响等方面进行分析,得出了PVA 纤维在水泥基材料中能够有效提高材料的抗裂性、延展性等性能的结论,并提出了未来研究的方向和展望。

关键词:PVA 纤维;水泥基材料;性能提高引言水泥基材料作为建筑材料中应用最广泛的一种,其性能的好坏直接关系到建筑物的各个方面,如承载能力、耐久性等。

而裂缝是水泥基材料中常见的问题,不仅会对建筑物的外观和美观产生影响,同时也会降低其承载能力和耐久性。

因此,提高水泥基材料的抗裂性能成为研究的热点问题之一。

PVA(聚乙烯醇)纤维是一种新型的设置剂,在水泥基材料中的应用越来越广泛。

PVA 纤维具有细、长、柔软、耐用、抗化学性能好等特点,能够有效地控制水泥基材料的收缩、增强抗裂性能。

本文将对PVA 纤维在水泥基材料中的作用进行系统的研究,并通过理论分析和实验验证得出结论,为今后水泥基材料的防裂加固提供参考。

PVA 纤维的物理化学性质PVA 纤维是一种由聚乙烯醇聚合而来的高分子化合物,具有许多优良的物理化学性质。

首先,PVA 纤维化学稳定性好,不易受到大气、水、酸碱等环境的腐蚀和侵蚀。

其次,PVA 纤维耐摩擦,不易磨损,在长期使用中不会出现断裂现象。

此外,PVA 纤维的弹性模量高,能够有效控制水泥基材料的收缩并具有延展性,还可以有效抵抗裂缝的扩散。

PVA 纤维对水泥基材料性能的影响1.增强抗拉强度PVA 纤维在水泥基材料中的作用之一就是增强抗拉强度。

当水泥基材料收缩时,PVA 纤维的延展性能可以有效地抵消收缩带来的应力,避免了材料因收缩而发生裂缝。

同时,PVA 纤维在水泥基材料中形成了一种均匀分布的结构,增强了材料的整体性能。

2.提高耐冻融性在寒冷气候下,水泥基材料的耐冻融性能受到严重的影响。

通过添加PVA 纤维,可以有效降低水泥基材料的孔隙率,减少水分在材料内部的存留,从而提高材料的抗冻性能。

PVA纤维改性混凝土的制备与性能研究_毕业设计

PVA纤维改性混凝土的制备与性能研究_毕业设计

摘要混凝土是目前土木工程界使用最多的一种建筑材料,但是随着混凝土技术的不断发展,人们对材料复合技术认识不断提高,对混凝土的性能要求大大提高,不仅要保证混凝土的强度,更要保证混凝土的耐久性等一些其他性能。

而利用纤维特性可以弥补这些缺陷。

PVA(聚乙烯醇)纤维可以有效的提高混凝土的抗压强度、抗冻性,从而提高混凝土的耐久性以及抗变形性同时可以改善混凝土的和易性,对提高混凝土的使用寿命有很大的意义。

本文对混凝土的纤维以及PVA改性混凝土的工作性能、力学性能、抗裂增韧性能等进行综述研究;并通过实验制备PVA纤维混凝土,研究PVA纤维对混凝土的坍落度、抗压强度的影响;最后对PVA纤维混凝土的发展方向进行了预测。

研究表明:(1)在混凝土中加入的PVA纤维具有良好的拉伸强度、高弹性模量,可以提高混凝土的各项性能。

(2)PVA纤维加入到混凝土中会导致其稠度增大进而引起混凝土坍落度的下降。

(3)在一定范围内,掺加PVA纤维会提高混凝土的抗压强度。

(3)低掺量的PVA纤维也会增强水泥基材料的韧性;实验表明:(1)PVA纤维掺加到混凝土中会增加混凝土的单位用水量,导致混凝土的坍落度降低了15%。

(2)PVA纤维掺量为0.2%时对混凝土的抗压强度影响最为显著,其28d强度提高了31%。

关键词:聚乙烯醇纤维;混凝土;抗压强度;耐久性;坍落度第一章绪论1.1 PVA纤维的概述德国化学家Herrmann和Haehnel于1924年合成了聚乙烯醇,之后,他们用水溶液通过干法纺丝技术制备聚乙烯醇纤维。

干纺工艺相对复杂,所用的聚乙烯醇与普通湿法纺丝所用的相同,高浓度原液在从喷丝头喷出之前被连续加热、挤出、溶解、过滤和脱泡。

纤维被凝固剂如热空气凝固,并被成形和拉伸以获得高强度纤维[1]。

因为聚乙烯醇纤维在性能上与棉花非常相似,但是聚乙烯醇纤维在耐磨性、耐晒性、耐腐蚀性和力学性能上要比棉花好得多,而且其密度比棉花低,所以中日两国当时开始研发聚乙烯醇纤维的重要目的是将其应用于民用工业,在当时发展聚乙烯醇纤维的动力是解决国内服装问题。

改性PVA纤维混凝土的技术参数及在大坝施工中的应用

改性PVA纤维混凝土的技术参数及在大坝施工中的应用

改性PV A纤维混凝土的技术参数及在大坝施工中的应用摘要:掺改性PV A纤维可提高混凝土的极限拉伸值及混凝土的自生体积变形性能,对坝体混凝土的抗裂安全性是有利的,建议在有较高抗裂安全性的混凝土工程中掺改性PV A纤维。

本文主要探讨改性PV A纤维混凝土的技术参数及在大坝施工中的应用。

关键词:改性PV A纤维混凝土;技术参数;大坝施工混凝土配合比优化的目的是在满足建筑物结构要求的条件下,配制出具有较好施工性、强度、耐久性和经济的混凝土。

通过大量系统的试验研究表明,大坝混凝土的性能存在两项比较薄弱的环节,即混凝土的极限拉伸值相对较小和自生体积变形呈微收缩,其收缩值在-20×10-6~-30×10-6。

又因骨料的原因,混凝土的弹性模量较大,在45 GPa左右[1]。

因而混凝土的抗裂性能需要进一步的增强。

1改性PV A纤维混凝土为寻求解决水电站大坝混凝土低极限拉伸值、自生体积变形呈收缩的性能,进行了外掺改性PV A纤维大坝混凝土配合比的试验研究。

研究表明,掺改性PV A 纤维可提高28d龄期大坝混凝土极限拉伸值10%以上,相同龄期时可减少大坝混凝土自生体积变形收缩约15×10-6左右,这对高拱坝混凝土的抗裂安全指标是有利的。

长间歇面长期暴露在大气中,由于外界气温和环境的变化,混凝土表面散热降温速度较快。

这不仅会影响混凝土早期强度的发展,而且会使混凝土产生干缩变形,导致其抗裂能力降低。

同时,如果对混凝土表面没有采取有效保温措施,还会产生表面温度应力引起的裂缝。

为防止长间歇面发生裂缝的风险,除采用常规的温控措施外,在收仓前浇筑PV A(聚乙烯醇)纤维混凝土(常态混凝土,厚度为0.5m),RCC(碾压混凝土,厚度0.6m),提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸值。

为此,设计单位进行了掺改性PV A纤维常态试验和碾压混凝土配合比试验研究工作,提出了可提高混凝土抗裂性能的纤维混凝土配合比。

PVA纤维改性混凝土的研究应用进展

PVA纤维改性混凝土的研究应用进展

PVA纤维改性混凝土的研究应用进展论文
近年来,PVA纤维改性混凝土的研究越来越受到人们的重视,它在建筑及其他工程应用中发挥着重要作用。

本文将通过回顾有关PVA纤维改性混凝土研究的文献,总结近年来该材料的
应用进展。

首先,PVA纤维改性混凝土具有众多优点,其中包括高抗裂性、良好的耐久性、均匀流动性及低维持温度等特点,使其成为一种理想的混凝土配料。

此外,PVA纤维也可以促进混凝
土的封闭渗透,提高混凝土的抗冻性和抗弯曲性能,从而提高混凝土的耐久性。

此外,PVA纤维也可以增加混凝土的强度,并降低密度,使
混凝土具有更好的抗冲性能,同时还可以提高混凝土的抗弯曲性能,从而减少施工时的震荡。

此外,PVA纤维还可以提高
混凝土的抗酸碱性能,降低混凝土表面的粘度,降低混凝土表面的水分含量,从而提高施工质量。

最后,当前PVA纤维改性混凝土的精密化研究越来越受到社
会的重视,在混凝土的抗压强度、抗折强度、抗冲击强度等性能方面得到了显著提高。

未来,随着技术的不断改进,PVA
纤维改性混凝土在建筑工程中的应用肯定会更加广泛。

总之,PVA纤维改性混凝土具有良好的性能,已广泛应用于
建筑工程中,对提高混凝土的强度和抗冲、抗压、抗折等性能有着卓越的表现。

未来,PVA纤维改性混凝土将通过不断的
改进和革新,使得其在建筑工程中的应用更加深入广泛。

PVA纤维对混凝土干缩及抗侵蚀性能的影响研究

PVA纤维对混凝土干缩及抗侵蚀性能的影响研究

PVA 纤维对混凝土干缩及抗侵蚀性能的影响研究摘要:本文研究了PVA 纤维对混凝土干缩及抗侵蚀性能的影响。

通过对比试验组和对照组的性能差异,发现了添加PVA 纤维可以有效提升混凝土的抗裂能力和抗侵蚀性能,同时降低混凝土的干缩率。

实验结果表明,使用适当比例的PVA 纤维可以显著改善混凝土的性能,提高其使用寿命和耐久性。

关键词:PVA 纤维,混凝土,干缩,抗侵蚀性能Abstract:This paper studied the effects of PVA fiber on the drying shrinkageand anticorrosive properties of concrete. By comparing the performance differences between the test group and the control group, it was foundthat adding PVA fibers can effectively improve the crack resistance andanticorrosive properties of concrete, while reducing the drying shrinkage of concrete. The experimental results showed that the use of an appropriate proportion of PVA fibers can significantly improve the performance of concrete, and enhance its service life and durability.Keywords: PVA fiber, concrete, drying shrinkage, anticorrosiveproperties1.绪论混凝土是建筑工程中常用的一种材料,具有结构稳定、耐久性好、施工方便等优点。

自修复PVA纤维混凝土的试验研究的开题报告

自修复PVA纤维混凝土的试验研究的开题报告

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。

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试 验 研 究

2 3 砂 .
采用马家河 坝人 工骨料加工 系统生产 的灰 岩人工砂 ,
其品质检测结 果满 足金 沙江 溪洛 渡工程 标 准 《 凝土 用 混
石 ,除 中石超径 外 ,其他 品 质检 测结 果均 满 足金沙 江溪
洛渡工程 《 混凝土用粗 骨料技 术要求及检验 》( T P c G c・
用 水量 (g m ) k / 0
8 2
8 2 8 2
砂 率 ( )
2 1
2 1 2 1
坍 落 度 ( mm)
7 2
6 0 5 0
含 气量 ( )
53 .
58 . 4 5 .
O4 .1
04 .1 04 . 1 TX1一A TX1 一B
改性 P A 纤维大坝 混凝 土拌和物性能试验结果 V
设计 要求
C10 0 8 4 C10 0 84 Clo O 8 4 C10 0 84 C1 3 8 5 0 C10 5 83
水 胶 比
0 4 . 1 O4 .1 O4 .1
粉煤 灰掺 量 ( )
纤 维型 号
0 9 . O 9 .
H 一0 4 H —O 5
H —O 6 H 一0 7
C1 4 8 0 o Cao 0 84
C1o 5 83 Clo 5 83
O 4 .1 0 4 .1
O 4 . 5 O 4 .5
3 5
TX2一A TX2一B
O9 . O9 .

g m0 / )
( )
袁4
检 测项 目
人 工砂 品 质检 测 结 果
石 粉含 量 观密度 饱和 面 表 细 度模 数 干密 度 吸水 率
( ) ( g m3 ( k/ ) k
检 测结 果
2 7 .5
1. 1O
20 70
≥2 0 50
2 7 60
O9 .
22 90 23 90
0 5 .8 O 2 9







5 4
5 3
C GP ・ I ) 3 T C X』 O
≤ 15 .
≤ 10 .
≤ 1 5
<5
< 1 O
宜 为 4  ̄7 0 0
表6
试 验 编 号
H 一0 1
H 一0 2 H —O 3
坍落 度 ( mm)
4 0 3 0 3 8 4 2 5 3 4 6
含气 量 ( )
4 7 . 5 O . 4 5 . 4 3 . 54 . 5 5 .
TX1一B TX2一A
3 5
0 9 . O 9 . 0 9 . O
04 .1 04 .5 O4 .5
碎 石品质检测结果
吸水率 ( )
d0 0 mm .8 针 片状 含量 颗 粒 含量 ( %) ( ) 04 .
02 .
超 径 含量 ( )
逊径 含 量 ( )
中径 含量 ( )
检测 结果
5 2 ~ O 2 ~4 0 0
2 5 90 2 5 9O  ̄ 50 > 25
TX2一B
TX2一B
O 9 .

表 7 三峡 试验 中心 试验 成果 。 为
3 2 混凝 土 性能试 验 结果 .
掺改性 P VA纤维混凝 土强度 、极 限拉伸 、弹性 模量
结果见表 8 、表 9 ,干缩试验结果见 表 1 。 O
3 2 1 对 混 凝 土 强 度 的影 响 ..
P VA纤维混 凝土与不掺改性 P VA纤 维混 凝 土相 比 ,2 d 8
X 3 I 0 )的技术要求 ,检测结果 见表 5 D 。
细骨料技术要求 及检验 》 ( T P XL 0 )的技术 要 C G C・ D 4
求 ,检测结果见表 4 。
3 混 凝 土 强度 及 性 能试 验
3 1 混凝 土 拌和 物试 验结 果 .
改性 P A纤维混凝 土拌和物试验结果见表 6 V 、表 7 。 从表 6 、表 7可以看 出 ,相 同配合 比条件下 ,控 制混 凝 土坍 落度 和含气量基本一致 ,在用水量 不变 的情况 下 , 掺改性 P VA纤维混凝 土 与不掺 改性 P A 纤维 混凝 土相 V 比,需增加 0 1 ~O 2 减水 剂掺 量 ,两个 单位 的试 验 . . 结果基本一 致 ( 三峡 试验 中心 和溪 洛渡 试验 中心 使用 的 骨料不是 同一批 次 ,因此 减水剂掺量有差别 ) 。
抗压 强度 提 高 6 1 ~ 2 . % ,劈 拉 强 度 提 高 5 1 ~ . O2 .% 1 . % ;9 d抗压 强度提 高 4 1 ~ 9 8 ,劈拉 强度 除 43 0 . .%
O5 . 05 .
O 4 . O 5 .
8 2 8 2
8 2 8 2
2 1 2 1
2 2 2 2
5 2 5 5
7 9 4 8
46 . 42 .
48 . 48 .
TX2一B
O9 .
表 7
试验 编号
T0 1 TO 3 TO 4 TO 5 TO 6 TO 7
改性 P VA纤维混凝土拌和物性 能试验 结果
设 计 要 求
C1 4 8 0 o
Cl 4 8 0 o C1 4 8 0 0
水胶 比
粉煤 灰掺 量 ( %)
纤 维 型号
纤维 掺量 ( gm0 k/ )

J 一 M ⅡC ( )
O4 .
O 5 . O 5 .
( bP ・Ⅺ 0 2 6 0 2 1 1 C D 4 . ± . O~ 5
2 4 粗骨 料 .
采用 塘房坪人工 骨料 加工 系统 生产 的 玄武 岩人 工碎
表 5
检测 项目 粒 径 ( mm) 表 观 密度 ( g m0 k/ ) 饱 和面 干 密度
( g m0 k/ )
纤 维掺 量 ( k g ma / )

J —I M IC ( %)
0 5 .O O6 .5 0 7 .0 O7 .O O 5 . 5 07 .5
用 水量 ( g m3 k/ )
8 2 8 2 8 2 8 2 8 2 8 2
砂 率 ( )
2 1 2 1 2 1 2 1 2 2 2 2
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