PVA纤维增强混凝土的弯曲韧性
PVA纤维混凝土受弯梁力学性能分析
纤 维 混凝 土 （ ｉｅ ｉｆｒｅ ｏ ｃｅｅ 简 称 Ｆｂ ｒＲｅ ｏ ｃｄＣ ｎ ｒｔ ， ｎ Ｆ ） ＲＣ 是高 性能混 凝 土的分 支之一 ， 最早 应用 于 上个
表 １ 试 件 参 数
世纪 ７ Ｏ年 代［ ， １ 即在 混凝 土 中掺 入适 量 的纤 维来 降 ］ 低混 凝土 固有 的脆 性 ， 维 通 过 桥联 作 用 约束 混 凝 纤
第２ ７卷 第 ２期
苏
骏等
Ｐ ＶＡ 纤 维混 凝 土 受 弯 粱 力 学性 能 分析
１３ ２
扩展 阶段 、 纤维 增 强阶段 和破 坏 阶段这 一过 程 ， 加 在 载初期 ， 载很 小 时 ， 形基 本 上 为弹 性 ， 力 与 应 荷 变 应 变之 间保 持线性 关 系． 当荷载继 续 增加 ， 混凝 土受 拉 边缘 的应 变超过 受 拉 极 限 变形 ， 受拉 区混 凝 土 出现 裂缝 ． 于 Ｐ 由 ＶＡ 纤 维 发 挥 桥 联 作 用 约 束 裂缝 的 发
弯 梁 的 试 验 测 试 ， 究 混 凝 土 中加 入 Ｐ Ａ 纤 维 后 的增 强 与 增 韧 作 用 效 果 ． 果 表 明 ： ＶＡ 纤 维 能 有 效 提 高 混 凝 土 研 Ｖ 结 Ｐ
梁 的 初 裂 荷 载 和 极 限 承 载 力 ，ＶＡ 纤 维 的掺 人 使 混 凝 土 由脆 性 破 坏 变 为 延性 破坏 ， Ｐ 明显 改 善 了 混凝 土 变 形 能 力． ［ 键 词 ］Ｐ 关 ＶＡ 纤 维 ； 凝 土 梁 ；极 限 承 载 力 ； 形 混 变 ［ 图分 类号 ］Ｔ ７ ． 中 Ｖ３ ５ １ ［ 献标识码］ 文 ：Ａ
进行 ． 验加 载现场 见 图 １ 观察 与 量测 的主要 内容 试 ． 有试 验 梁 的跨 中挠 度 、 座沉 降 、 底纵 向受拉 钢筋 支 梁
高性能PVA纤维增强水泥基复合材料的弯曲行为
１ 原 材 料 及试 验 方 案
１ １ 试验 原 材料 ．
表 １ Ｐ Ａ 纤 维 性 能 指 标 Ｖ
Ｔａ ｌ ｌ Ｐ ｏ ｒｉｓ ｏ ｂ ｅ ｒ ｐｅｔｅ ｆＰＶＡ ｉ ｅ ｆｂ ｒ
能 源 ， 护 了生 态 环 境 ， 且 经 过 界 面 结 构 的 优 化 保 而
和强 化 、 面 效 应 和 界 面粘 结 的发 挥 与 提 高 ， 进 界 还
１ ２ 试 验 配合 比 ．
高 韧性 的 Ｈ Ｆ Ｃ Ｐ Ｒ Ｃ具 有 很 高 的能 量 吸 收 能 力 ， 但 强度 通 常 较 低 。为 使 ＨＰ Ｒ Ｃ应 用 于 高 层 建 筑 ＦＣ 抗 震结 构 的关键 部位 （ 剪 力 墙 结 构 的底 部 加 强 部 如
充分 利用 工 业废 渣 配 置 Ｐ Ａ． Ｐ Ｒ Ｃ材 料 ， Ｖ Ｈ ＦＣ 对
Ｆ Ｃ 。本文 采用 工业 废料 （ ＲＣ 如粉 煤 灰 、 灰 ） 代部 硅 替 分水 泥来 制备 高强 度 聚 乙烯 醇 （ ｏｙｉｙ Ａ ｃｈ ｌ简 Ｐ ｌ ｎ ｌ ｌ ｏ， ｖ ｏ
称 Ｐ Ａ） 维 增 强 水 泥 基 复 合 材 料 Ｐ ＡＨＰ Ｒ Ｃ， Ｖ 纤 Ｖ — ＦＣ 并研 究粉 煤灰 、 灰掺 量 以及 Ｐ Ａ纤维 体 积 掺量 对 硅 Ｖ 高强 度 Ｈ Ｆ Ｃ Ｐ Ｒ Ｃ的弯 曲行 为 的影 响 。
要 大量 的建 筑材 料 ； 内 的工业 废 料 （ 粉 煤 灰 ） 国 如 储 量 较大 ， 我 国大部 分地 方处 于高 烈度 地 震 区 ， 基 且 其 础 工程 需要 进 行 抗 震设 防 和延 长 服 役 年 限 。 因此 ， 试验 原材 料采 用 了北京 中纺 纤建 科技 有 限公 司
一
步 强 化 了混 凝 土 材 料 各 项 关 键 性 能 （ 收 缩 率 如
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。
纤维对高强混凝土弯曲性能及韧性的影响
纤维对高强混凝土弯曲性能及韧性的影响李迎春;黄刚;黄安永;张丽辉【摘要】选择具有代表性的聚乙烯醇(PVA)纤维、聚丙烯(PP)纤维、端钩型钢纤维(SF1)和高强微细钢纤维(SF2),系统研究纤维掺量和种类对高强混凝土(HSC)弯曲性能及韧性的影响.结果表明:SF1-HSC和SF2-HSC的弯曲韧性指数是PVA-HSC和PP-HSC弯曲韧性指数的2～3倍;相较基准高强混凝土,掺入SF1和SF2的高强混凝土极限弯曲荷载最高分别提高了72.2％和29.6％,而掺PVA和PP的高强混凝土极限弯曲荷载则分别降低了19.1％和11.5％;在工程应用中配制高强混凝土时,为了提高其弯曲性能及韧性,应选择极限抗拉强度高、掺量更大及与基体间锚固作用力强的端钩型钢纤维.【期刊名称】《新型建筑材料》【年(卷),期】2016(043)003【总页数】5页(P1-4,15)【关键词】纤维;高强混凝土;弯曲性能;弯曲韧性【作者】李迎春;黄刚;黄安永;张丽辉【作者单位】江苏苏博特新材料股份有限公司,江苏南京211103;江苏苏博特新材料股份有限公司,江苏南京211103;三江学院,江苏南京210012;江苏苏博特新材料股份有限公司,江苏南京211103【正文语种】中文【中图分类】TU528.572高强混凝土（HSC）具有强度高、脆性大、抗拉强度低等特点［1］，为了提高HSC的韧性，可借鉴吴中伟院士［2］提出的基于“复合化”的纤维增强技术，在高强混凝土中掺入适量且适当的纤维，如钢纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、碳纤维、玻璃纤维和纤维素纤维等，通常采用掺钢纤维或聚丙烯纤维的方式达到增韧的效果［3-4］。
聚乙烯醇纤维是一种具有抗拉强度和弹性模量高、与波特兰水泥具有良好的化学相容性、与水泥基材间具有良好的界面粘结力等优异性能的新型合成纤维［5］。
为了系统评价常见纤维种类和掺量对高强混凝土韧性的提升效果，本文选择具有代表性的聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维、端钩型钢纤维和高强微细钢纤维，以C80高强混凝土为研究主体，对比4种纤维种类和掺量对C80高强混凝土弯曲性能和弯曲韧性的影响，以期为纤维在高强混凝土中应用、提高高强混凝土韧性提供一定的数据支撑。
高强高模pva纤维用途
高强高模pva纤维用途高强高模PVA纤维用途PVA纤维是一种新型的合成纤维，具有高强度和高模量的特点，被广泛应用于各个领域。
本文将重点介绍高强高模PVA纤维的用途。
1. 建筑领域高强高模PVA纤维在建筑领域有着广泛的应用。
首先，它可以用于加强混凝土结构，提高混凝土的强度和韧性，使建筑更加牢固和耐久。
其次，PVA纤维可以用于制作纤维增强复合材料，用于加固和修复老化或受损的建筑结构。
此外，PVA纤维还可以用于制作防水材料，提高建筑物的防水性能。
2. 纺织行业高强高模PVA纤维在纺织行业也有着重要的应用。
由于其高强度和高模量的特点，PVA纤维可以用于制作高性能的纺织品，如防弹衣、防刺织物等。
此外，PVA纤维还可以用于制作高强度的绳索、缆绳和织物，用于航海、登山等户外运动领域。
3. 医疗卫生高强高模PVA纤维在医疗卫生领域也有着重要的应用。
PVA纤维可以用于制作医用纱布、敷料和手术缝合线等，具有良好的生物相容性和可降解性，不会对人体造成刺激或排斥反应。
此外，PVA纤维还可以用于制作人工血管和组织工程支架等，用于修复和替代受损组织。
4. 电子行业高强高模PVA纤维在电子行业也有着广泛的应用。
PVA纤维可以用于制作电子产品的基板和封装材料，具有良好的绝缘性能和热稳定性。
此外，PVA纤维还可以用于制作电子器件的支撑材料和隔离材料，提高电子产品的可靠性和性能。
5. 汽车工业高强高模PVA纤维在汽车工业中也有着重要的应用。
PVA纤维可以用于制作汽车的车身结构和零部件，如车门、车顶和前挡风玻璃等，具有良好的强度和刚度，能够提高汽车的安全性和稳定性。
此外，PVA纤维还可以用于制作汽车的隔音材料和防振材料，提高汽车的舒适性和静音效果。
高强高模PVA纤维具有广泛的应用领域，包括建筑领域、纺织行业、医疗卫生、电子行业和汽车工业等。
随着科技的不断进步和需求的增加，相信高强高模PVA纤维在未来会有更多的应用和发展。
PVA纤维增强水泥基复合材料弯曲韧性试验研究
表 ３ 四 点 弯 曲 试 验 结 果
图 ５ 砂灰 比对弹性 变形 的影 响
掌
避
碘
制
坦
蹬
砂 灰比 （ Ｓ ／ Ｃ）
ｇ Ⅲ／ 越嚣 篱
图 ６ 砂 灰 比对 变形 恢 复能 力 的影 响
１ ． ２ 试 验 方 法
本试 验 以砂灰 比为 参变 量 ， 研究 Ｐ Ｖ Ａ纤 维 增强 水泥 基 复合材 料 的弯 曲性 能 ， 具 体 试 验 配 合 比见 表 ２ 。整 个试 验水 胶 比为 ０ ． ３ ２ ， 粉煤 灰取 代 量 为 ７ ５ ％， 并添 加少 量高 效 减 水 剂 。搅 拌 流程 见 图 １所 示 ， 搅 拌过 程 中没有 发现 结 团现象 。采 用标 准养 护方 式养 护 。通过 四点 弯 曲试 验 测 试 材 料 的弯 曲 韧性 指 标 。 试件 采用 ４ ０ ０ ｍｍ×１ ０ ０ ｍ ｍ ×１ ５ ｍｍ 的薄 板试 件 。使 用３ ０ ｔ 的 闭环 液压 伺 服 材 料 试 验 机进 行 加 载 ， 位 移 控制 ， 加载速率 ０ ． ５ ｍ ｍ ／ ｍｉ ｎ ， 加 载 到 极 限荷 载后 缓 慢卸 载 。采用 荷 载传 感 器 和位 移 传 感 器 （ Ｌ Ｖ Ｄ Ｔ） 测 定试 件 承受 的荷 载 和跨 中挠 度 ， 全 自动 数 据 采 集 处 理 系统 进行荷 载 和挠度 的数据采 集 处理 。
残余 变形能与总 变形能的 比值 。采 用变形指标和 能量吸收指标进行 试验 结果分析 ， 结果表 明这种材料 具有较 高的 韧性和能量耗散能力 ， 并且在研 究的砂灰 比范围内存在 一个 临界 砂灰 比 ， 使 变形指 标和 能量指标 随砂灰 比 的变化 在临界值处 出现转折 。 关键词 ： Ｐ Ｖ Ａ纤维 ； 水泥基复合材料 ； 砂灰 比； 弯曲变形 ； 能量吸收 ； 韧 性 中图分类号 ： Ｕ ４ ４ ５ ． ５ ７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３— ６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ３—０ Ｏ ４ ４— ０ ４
PVA纤维对混凝土性能及早期塑性收缩开裂的影响
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。
纤维增强水泥基复合材料弯曲性能与纤维作用机理研究
效应 [２] ꎬ在实际工程中ꎬ梁柱等构件尺寸远大于薄板
Ｗｅｉｂｕｌｌ 分布理论ꎬ试件厚度越小ꎬ其弯曲性能也越
好ꎬ因此ꎬ利用薄板试件来研究材料的弯曲性能将不
便于其在实际工程中的推广应用 [１２] ꎮ
变可达 ３％ꎬ远超过普通混凝土和 ＦＲＣꎬ形成的裂缝
由此ꎬ本文先开展与实际工程中梁柱尺寸更加贴
１ 试 验
１ １ 纤维类型与试件制作
本次试验采用日本 Ｋｕｒａｒａｙ 生产的 ＲＣＥＳ１５ ´１２
型聚乙烯醇( Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ Ａｌｃｏｈｏｌꎬ简称“ ＰＶＡ” ) 纤维ꎬ
其基本力学性能如表 １ 所列ꎮ
收稿日期: ２０１９￣０３￣１８
基金项目: 重庆市高校优秀成果转化资助重点项目 ( ＫＪＺＨ１４２２０) ꎻ 重庆市社会民生科技创新专项项目 ( ｃｓｔｃ２０１５ｓｈｍｓｚｘ３０００６)
玻璃钢 / 复合材料
１９
２０１９ 年第 １０ 期
纤维增强水泥基复合材料弯曲性能与纤维作用机理研究
龚宏伟１ ꎬ 江世永１ꎬ２ ꎬ 陈 进１ ꎬ 陶 帅３
(１ 陆军勤务学院军事设施系ꎬ 重庆
４０１３３１ꎻ ２ 重庆交通大学土木工程学院ꎬ 重庆
外几条细微裂缝ꎬ随着荷载进一步加大ꎬＰ￣１ ０ 组试
弯状态下的力学性能是十分重要的ꎮ 目前ꎬ各国都
线ꎬ从细观层面对复合材料中纤维桥联作用的发挥
先后推行了测试纤维混凝土弯曲性能的标准试验方
进行定性分析ꎬ为纤维增强水泥基复合材料在建筑
法ꎬ如美国 ＡＳＴＭ Ｃ１０１８ 标准
标准
[８]
[７]
和日本 ＪＳＣＥ￣ＳＦ４ 标准
、中国 ＣＥＣＳ １３ ∶２００９
不同纤维对混凝土的增韧效果对比
纤维混凝土弯曲韧性测试试验结果一、概述对分别采用以下8 种不同纤维的C30 喷射混凝土的弯曲韧性进行了测试、对比：表1 纤维品种不同纤维的照片GSH KSCPBJ PSC PVA PSD PSZ PUS二、典型荷载——跨中挠度曲线1、GSH（40kg）图1 GSH 钢纤维混凝土荷载——挠度曲线2、KSC（8kg）图2 KSC 纤维混凝土荷载——挠度曲线3、PBJ（8kg）图3 PBJ 纤维混凝土荷载——挠度曲线图4 PSC 纤维混凝土荷载——挠度曲线5、PVA（8kg）图5 PVA 纤维混凝土荷载——挠度曲线6、PSD（8kg）图6 PSD 纤维混凝土荷载——挠度曲线图7 PSZ 纤维混凝土荷载——挠度曲线8、PUS （8kg）图8 PUS 纤维混凝土荷载——挠度曲线三、纤维混凝土弯曲韧性指数表2 纤维混凝土弯曲韧性指数由上述试验结果可见：1）钢纤维混凝土GSH和科柏PVA超钢纤维混凝土的弯曲韧性最好、初裂后残余承载力最高，其它有机或者无机粗纤维混凝土的效果均不如二者。
2）在有机粗纤维中，美国进口的混杂聚丙烯粗纤维所配制混凝土PUS 的弯曲韧性和钢纤维混凝土相当接近，初裂后残余承载力和钢纤维混凝土也相当接近，达到5～8kN，该优异效果与其采用长粗纤维与膜裂纤维混杂有关。
但其价格最高，且在8kg 的掺量下，混凝土施工性能不好。
试验表明，当其掺量降低到4kg/m3时，混凝土施工性能良好，但此时的弯曲韧性明显下降，初裂后残余承载力仅仅2～3kN。
3）科柏公司生产的PVA白色超钢纤维所配制混凝土的弯曲韧性和钢纤维混凝土相当接近，残余承载力也较高，达到12kN左右，加载后期指数PVA略优于钢纤维，如果进一步优化其长径比，并采用不同形状的纤维混杂，增韧效果将更加明显。
申明：以上结果仅供四川锦屏二级电站项目内部参考。
试验负责人：李延栋南京水利科学研究院材结所2010 年8 月17 日。
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
６
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
高强高模pva纤维用途
高强高模pva纤维用途高强高模PVA纤维用途引言：高强高模PVA纤维是一种具有出色性能和广泛应用的合成纤维。
它以聚乙烯醇为主要原料制成，具有高强度和高模量的特点。
本文将介绍高强高模PVA纤维的用途，并探讨其在不同领域的应用。
一、建筑领域高强高模PVA纤维在建筑领域具有重要的应用价值。
在混凝土中添加PVA纤维可以增强混凝土的抗裂性能，提高混凝土的抗拉强度和耐久性。
此外，PVA纤维还可以增加混凝土的韧性和抗冲击性，提高混凝土的整体性能。
因此，在高速公路、桥梁、地铁隧道等工程中广泛应用了高强高模PVA纤维增强混凝土。
二、纺织领域高强高模PVA纤维也被广泛应用于纺织领域。
由于其优异的力学性能和耐磨性，PVA纤维常被用于制作高强度的纺织品，如防弹衣、防刺织物和抗割织物。
此外，PVA纤维还可以用于制作运动服、户外装备等，具有优异的耐久性和舒适性。
三、复合材料领域高强高模PVA纤维在复合材料领域也有广泛的应用。
由于其高强度和高模量的特点，PVA纤维可以用于增强复合材料的力学性能。
例如，在航空航天领域，PVA纤维常被用于制作复合材料结构件，如飞机机身和翼梁等。
此外，PVA纤维还可以用于制作汽车零部件、船舶结构件等，提高产品的强度和刚度。
四、环境保护领域高强高模PVA纤维在环境保护领域也有着重要的应用。
由于其优异的吸水性能，PVA纤维可以用于制作高效的吸水材料。
例如，在污水处理中，可以使用PVA纤维制作吸附剂，用于去除水中的有害物质。
此外，PVA纤维还可以用于制作土壤保水材料，提高土壤的保水能力，减少水资源的浪费。
结论：高强高模PVA纤维具有广泛的应用前景。
在建筑、纺织、复合材料和环境保护等领域，PVA纤维的应用已经取得了显著的成果。
随着科学技术的不断进步，相信高强高模PVA纤维将在更多的领域发挥重要作用，为社会的发展和进步做出更大的贡献。
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-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。
纤维增强混凝土的抗冲击性研究现状
纤维增强混凝土的抗冲击性研究现状摘要：本文综述了含各种纤维的普通纤维混凝土（FRC）抗冲击性能的研究现状。
首先，基于广泛的文献综述和我们的观点，讨论了FRC在冲击载荷下的共同特性，无论纤维类型如何，例如其冲击强度增强的原因、尺寸对冲击阻力的影响，以及影响应变率敏感性的因素。
此外，还研究了不同纤维（即钢纤维、聚合物纤维、碳纤维和玄武岩纤维）的FRC在不同载荷条件下的综合抗冲击性能。
在总结了各种纤维FRC的冲击性能后，根据纤维类型对FRC的抗冲击性进行了比较评估，以确定哪种类型的FRC的抗冲击性改善最好。
前言：混凝土是世界上使用最广泛的建筑材料（也是人类仅次于水的第二大使用材料）[1]。
钢筋广泛用途主要是因为它结合了混凝土和钢的最佳特性。
两者相辅相成，因此，通过将它们结合在一起，钢筋混凝土（RC）增强的抗拉或抗剪性能使其在准静态荷载条件下成功用作结构元件。
然而，近年来，民用结构或建筑物经常暴露在极端荷载条件下，导致其破碎，因此在极端荷载下它们是不够的[2]。
研究人员建议使用连续织物、续短纤维、外部纤维增强聚合物等加固混凝土。
钢、聚合物、碳和玄武岩等材料制成的不连续纤维，由于其几个优点，已被研究人员最广泛地采用：（1）它们易于包含在混凝土混合物中，（2）它们通过纤维桥接有效地提高混凝土在冲击或爆炸下的韧性（3）它们比其他方法更具成本效益[3-4]。
1不同类型FRC的抗冲击性与普通混凝土相比，FRC的抗冲击性显著提高。
由于裂缝表面的纤维桥接效应，纤维加固可有效提高混凝土在冲击下的能量吸收能力。
然而，正如Banthia 等人所指出的，改善取决于纤维类型和几何形状[9]；因此，必须根据纤维类型和几何形状分析FRC的抗冲击性。
1.1钢纤维Mindess等人利用冲击试验和高速图像研究了SFRC的抗裂性，并观察到钢纤维降低了冲击载荷下的裂纹速度，从而使混凝土具有更高的冲击韧性[11]。
根据Ong等人对混凝土板进行的落锤冲击试验，通过加入钩状钢纤维并增加其数量，素混凝土板的抗冲击性大大提高。
高性能PVA纤维增强水泥基材料的制备与性能
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胶 比 的抗 压 强 度 可 以 满 足对 普 通 强 度 等 级 的要 求 随 着 粉 煤 灰 掺 量 的 增 加 ，Ｅ Ｃ 的初 始 开 裂 荷 载 降 低 、抗 折 和 抗 压 强 度 逐 渐 Ｃ
降 低 ，Ｅ Ｃ的 跨 中挠 度 提 高 ，平 均 裂 缝 宽 度 变 小 在 水 胶 比 一 定 的 条 件 下 ，采 用 细 砂 ，适 当 增 加 粉 煤 灰 掺 量 有 助 于 提 高 Ｅ Ｃ Ｃ Ｃ
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PP聚丙乙烯、PVA聚乙烯醇、聚酯纤维在混凝土中的主要用途和机理
PP聚丙乙烯、PVA聚乙烯醇、聚酯纤维在混凝土中的主要用途和机理姓名：吴庆博专业：土木工程PP聚丙乙烯、PVA聚乙烯醇、聚酯纤维。
纤维混凝土的作用：混凝土由于其抗压强度大、成本低，是建筑领域内里使用最多的建筑材料。
但由于其脆性大，易开裂，抗冲击性能较低的特点，制约其进一步发展。
采用有机合成纤维对混凝土进行改性，可明显提高或改善混凝土的抗裂性，减少裂缝的产生和发展，从整体上提高混凝土的综合性能。
（1）、增强混凝土的抗裂性混凝土在实际施工中，由于多余水分的存在，在拌和料过程中有大量水化热产生，在浇捣成型过程中易产生塑性收缩裂缝，在失水干燥时产生干裂，以及硬化阶段因温度变化温度收缩裂缝等。
由于有机纤维是一种较低弹性模量纤维，纤维自身韧性很好，且掺入到混凝土中能很好地分布在混凝土中形成一种三维乱向支撑网，能很好地阻止混凝土浇捣成型过程中裂缝的产生，同时由于纤维与混凝土具有一定的粘结力，纤维承受了混凝土塑性变形所产生的拉应力，从而阻止了早期裂缝的生长及发展，明显改善或提高了抗裂性能。
（2）、增强混凝土的抗渗性在混凝土中加入少量的有机纤维，其能很好地均匀分布且与混凝土的粘结性很好，减少或阻止了混凝土中裂缝的形成、生长及发展，尤其是大大降低了连通裂缝的产生，减少了渗水通道。
同时，在混凝土的成型过程中因为纤维的渗入增加了其内部的束缚力，从而使混凝土构件成型后更加紧密，有效的减少了微渗水的产生。
（3）、对混凝土抗冲击性能的改善（4）、对混凝土抗冻融性和抗化学侵蚀的影响在混凝土中掺入少量的有机纤维，虽然掺入量较小，由于纤维条干较细，且能很好地在混凝土中均匀分布，单位面积的纤维数量较多，这样纤维能起到一个很好的约束作用，抵抗冻融和化学侵蚀时的膨胀压力，而当初始裂纹发生后，可阻止裂纹的进一步发展。
（5）、对混凝土任性的改善掺入有机纤维后，由于纤维良好的延伸性，在混凝土中成三维网状分布，与混凝土基体的粘结强度较高，当受外力作用时，混凝土将部分应力传递给纤维，使纤维产生应变，减弱了应力对混凝土的破坏。
混凝土中添加聚合物的韧性提升方法
混凝土中添加聚合物的韧性提升方法一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、道路和基础设施工程中的材料。
由于其具有较高的强度和耐久性，混凝土已经成为现代建筑中必不可少的一部分。
然而，混凝土在一些情况下存在着易开裂、易碎裂、易开裂和易脆化等问题，这些问题会影响混凝土的使用寿命和稳定性。
为了提高混凝土的韧性，可以采取添加聚合物的方法进行改善。
二、添加聚合物的韧性提升方法1. 聚合物的类型添加聚合物是提高混凝土韧性的常用方法之一。
聚合物可以增加混凝土的柔韧性和延展性，从而减少混凝土的开裂和碎裂。
常用的聚合物类型有以下几种：（1）聚乙烯醇（PVA）：PVA是一种水溶性聚合物，具有良好的黏性和弹性。
将PVA添加到混凝土中可以提高其韧性和耐久性。
（2）聚丙烯酰胺（PAM）：PAM也是一种水溶性聚合物，具有良好的黏性和弹性。
将PAM添加到混凝土中可以减少其开裂和碎裂。
（3）聚苯乙烯（PS）：PS是一种具有良好抗冲击性能的聚合物。
将PS添加到混凝土中可以提高其耐久性和抗冲击性能。
（4）聚氨酯（PU）：PU是一种具有良好弹性和韧性的聚合物。
将PU添加到混凝土中可以提高其韧性和耐久性。
2. 添加聚合物的方法添加聚合物可以通过两种方法实现：直接添加和间接添加。
（1）直接添加：将聚合物与水混合后，再将混合物加入混凝土中。
该方法可以在混凝土的生产过程中实现，可以保证混凝土中聚合物的均匀分布。
（2）间接添加：将聚合物加入混凝土中所需的水中，然后将混合物与水泥、砂和骨料混合。
该方法可以在混凝土的施工过程中实现，但聚合物的分布不如直接添加均匀。
3. 添加聚合物的注意事项在添加聚合物时，需要注意以下几点：（1）聚合物的选择：根据混凝土的使用环境和性能要求选择合适的聚合物。
（2）聚合物的含量：聚合物的含量应根据混凝土的使用环境和性能要求进行合理的调整。
如果含量过高，会降低混凝土的强度和耐久性。
（3）混合顺序：聚合物应在水和水泥混合前加入混合物中，以确保聚合物与混凝土的均匀分布。
高性能PVA纤维增强水泥基材料的制备与性能
第29卷 第9期2010年9月中国材料进展MATER I A LS CH I NAV ol 29 N o 9Sep2010收稿日期:2009-12-10基金项目:国家自然科学基金(50872127);教育部回国人员科研启动基金(2008)通信作者:杨英姿,女,1967年生,博士,教授高性能P VA 纤维增强水泥基材料的制备与性能杨英姿,姚 燕(中国建筑材料科学研究总院,北京100024)摘 要:为了获得高性能PVA 纤维增强水泥基复合材料的制备方法,研究了砂的颗粒级配、水胶比和粉煤灰掺量对高延性纤维增强水泥基复合材料(Eng i neered C e m en titi ou s C o m posites ,ECC )的弯曲性能、抗压、抗折强度及开裂模式的影响。
结果表明:随着砂的细度模数降低,ECC 的跨中挠度增大,早期强度提高,但后期强度变化不明显。
随着水胶比的增大,ECC 的初始开裂荷载降低,跨中挠度增大,平均裂缝宽度增加。
0 25水胶比的ECC 的抗压强度可以满足高强度等级的要求。
0 35水胶比的抗压强度可以满足对普通强度等级的要求。
随着粉煤灰掺量的增加,ECC 的初始开裂荷载降低、抗折和抗压强度逐渐降低,ECC 的跨中挠度提高,平均裂缝宽度变小。
在水胶比一定的条件下,采用细砂,适当增加粉煤灰掺量有助于提高ECC的韧性和延性。
关键词:高延性纤维增强水泥基复合材料;荷载-挠度曲线;多缝开裂中图分类号:TU 528 文献标识码:A 文章编号:1674-3962(2010)09-0019-06Preparation and Properties of H igh Perfor m ancePVA Fiber Reinforced Ce m entitiousM aterialsYANG Y ingz,i YAO Y an(Ch i na Bu il d i ng M a teria ls A cadem y ,B e ijing 100024,Ch i na)Abstrac:t In o rder to obta i n the preparation m ethod of high perfor m ance PVA fibe r re i nfo rced cem entiti ousm a teria l (a lso ca lled Eng i neered Cem entitious Compos ites ,ECC ),the effec ts o f g radati on o f sand ,w ater b i nde r rati o (W /B)andcontent o f fl y ash on the bend i ng prope rti es ,co m press i ve streng t h ,fl exural streng t h and crack i ng pa tte rn o f ECC w ere i n vesti g ated in t h is paper .T he resu lts show ed t ha tw it h t he fi neness m odu l us o f sand dec reased ,ECC sm id span de flection i nc reased ,t he ear l y streng th i ncreased bu t the strength i n the long ter m d i d not change s i gnifican tl y .A s the w a ter b i nder ra ti o o f ECC i nc reased ,t he i n itial cracking load o f ECC l ow ered ,deflecti on at m i d span and the av erage cra ck w idt h i n c reased .T he co m press i ve streng th of ECC w ith W /B of 0 25cou l d m eet t he require m ents o f h i gh streng t h concrete g rades .T he co m press i ve streng th of ECC w ith W /B of 0 35could m eet t he requ irem en ts o f o rd i nary strength concrete g rades .W ith the fly ash content o f ECC i ncreased ,t he initial crack i ng l oad o f ECC l ow ered ,t he fl exura l and co m pres s i ve streng th g radua ll y decreased ,the defl ec ti on of ECC enhanced ,as w ell as the ave rage crack w i dth beca m e s m a ller .A s the W /B o f ECC is fi xed ,usi ng fi ne r sand and i ncreasi ng fly ash con tent appropriate ly w ill he l p to further i m prov e the toughness and duc tility o f ECC .Key w ords :eng inee red ce m entiti ous com po sites;l oad de flection curve ;mu lti p l e crack i ng 混凝土是应用于土木工程领域最大宗的人造建筑材料,然而存在着脆性大、易开裂、抗拉强度低、极限延伸率小及抗冲击性能差等弊端,利用各种纤维改善上述弊端的纤维增强水泥基复合材料日益受到关注[1]。