文摘
论文的研究对象是水泥浆的颗粒强化玄武岩纤维。无论在同一纤维水泥混合纤维的长度可加工性和水泥消费平等抗压稳定性的标本与增加纤维含量减少。这是由于需要增加水灰比获得一个给定的可加工性。的弯曲稳定标本相同条件下增加纤维含量增加。有一个最佳值的纤维的用量。这就是为什么稳定时的最大弯曲。玄武岩纤维颗粒强化使用可以突然增加水泥浆水平限制可扩展性,这是极其重要的抗裂性。
1。介绍
纤维增强水泥复合材料的工业应用混凝土工业和研究活动的一个重要的问题(1]。如今,多注意粉混凝土具有特殊属性(2- - - - - -6]。粗集料没有在这样的混凝土不需要长纤维使用,因此创造了先决条件获得高科技纤维混凝土混合物(7]。Тhere许多类型的纤维具有不同的材料和几何属性。玄武岩纤维与钢纤维减少重量和更少的热传导。他们是不同于石棉纤维通过环境安全。比玻璃纤维,玄武岩纤维更便宜,因为它不需要原材料的制备多组分混合,大型数据库的形式常见的岩石固体(8]。玄武岩纤维能够成功与合成纤维,给到具体的改进的抗裂性,稳定性和刚度(9]。混凝土稳定增加连接不仅与加固效果,而且具有高凝聚力的水泥石和玄武岩纤维是一种积极的差异从其他类型的纤维10]。短切玄武岩纤维混凝土可以推迟混凝土的早期稳定在当前工作(11]。在这种背景下,抗压强度达到峰值0.1%(按体积)纤维用量。目前的工作结果指出,最高的抗弯和抗压活性粉末混凝土(RPC)的灵活性可以获得当纤维含量是3公斤/米3按体积,也构成了约0.1% (12]。玄武岩纤维补充显著提高抗拉强度和抗弯强度,而抗压强度没有明显的增加。12 - 22毫米的纤维长度增加导致增加拉伸稳定性和弯曲只有分数的百分之一13]。包含的玄武岩纤维在混凝土导致减少的抗压强度14]。然而,测试结果表明,改进的弯曲强度,断裂能量,耐磨性可以获得利用玄武岩纤维即使在较低的内容。短切玄武岩纤维增加挠曲强度,而钢铁和聚乙烯醇纤维混合结果损失/ (15]。所有类型的纤维浸渍造成水需求的增加来实现所需的可加工性和一个小(10 - 15%)的抗压强度下降。当混凝土包含玄武岩纤维,它的抗压强度不稳定,抗拉强度随着纤维含量的增加,耐久性和耐冲击大大增加16]。也玄武岩纤维在纤维混凝土的抗压强度的影响不大,但明显增加其韧性(17]。极限强度和应变的差异basalt-fibers-specimens和glass-fibers-specimens之间微不足道的基于最大值和平均值在1或7天。glass-fibers-specimens,平均28天极限应变低于7天8 - 9%的可能是由于快速凝水泥使用,稍微减少撤军的行为。basalt-fibers-specimens,更高的平均下降最终优势(15%)和压力(27%)表示在28天(18]。
这项工作的目的是研究颗粒的玄武岩纤维加固的影响可靠性和可变形性的纤维增强水泥复合材料根据纤维长度及其用量。
2。标本制作
以下是用于制作标本:波特兰水泥杰姆我42.5 r生产JSC“Mordovcement”和两种类型的玄武岩纤维具有相同直径16 mcm和不同长度的12.7毫米(1 b)和24.5毫米(2 b)。
传统技术与搅拌桨式混合机用于纤维增强水泥混合。纤维(1 b)注入混合期间准备的混合物。纤维(2 b)添加到干燥的混合物,混合,注射水。纤维水泥混合物以同样的流动性被选来实现这些测试。此外,样本的大小40×40×160毫米被存储在正常情况下,弯曲和压缩的测试准备。
混合比例的细节提供了表1。
表1表明,水灰比在测试组成的纤维水泥纤维含量的增加而上升。这是由于增加了水灰比的必要性来获得一个给定的施工性能随着纤维增加混合物的水需求的水平。曲线”纤维含量和水含量”是图所示1。因此,测试结果都依赖于两个因素:纤维含量和水灰比。
3所示。纤维水泥测试标本的结果
结果组成的抗弯强度和抗压强度纤维增强水泥如图2和呈现在图。标本的抗弯和抗压强度与纤维12.7毫米的长度取决于两个因素:纤维的内容按体积和水灰比(w / c)。
图在图2展示内容的纤维和水灰比(w / c)的抗弯强度和抗压强度影响不同。它已成为常识的混凝土抗压强度降低水灰比平时增长w / c。抗弯强度是增加与水灰比(w / c)。然而,在我们的案例中,随着水灰比的增加(w / c)纤维增强水泥弯曲稳定性并未下降,但即使增加。
显然,增强纤维的含量是影响抗弯强度的主要因素。纤维具有较高的抗拉强度和重叠的增加引起的强度降低,水灰比(w / c)。如果纤维的比例上升到2.29%(按体积)标本的挠曲强度先增加,然后慢慢减少。纤维含量的增加会导致混凝土越来越表面积的干扰。同时,大量的强化纤维防止弯曲力的作用。
不受碱性玄武岩纤维复合的阻力在成熟的过程中。这个加强填充不吸收离子Ca2 +在水化水解反应。因此,玄武岩纤维保留初始强度混凝土在硬化状态。
同时,减少抗压强度给出了正则依赖水灰比(w / c)。很明显,弹性纤维无法感知的压缩力和不影响抗压强度。抗压强度的比值在弯曲的挠曲强度最优组合1 b-4 =7天的纤维水泥2.2,28天纤维增强水泥。在缺乏纤维(控制成分的标本1 b - 1),对应的比率是11.5,正常的具体值10 - 20。
图3演示了纤维增强水泥的图表的抗弯和抗压强度增强纤维1 b的内容。标本强度与纤维24.5毫米的长度取决于两个因素:纤维的内容按体积和水灰比(w / c)。这些因素与自己竞争。加强纤维含量是影响挠曲强度的主导因素。水灰比是影响抗压强度的主导因素。抗弯强度随纤维含量的增加。但是,与前一次,抗压强度值不达最大值。抗压强度降低因此与上升的水灰比(W / C),但它并不依赖于增加纤维的内容。抗压强度的比值在弯曲的挠曲强度纤维增强水泥纤维含量最高的=7天的纤维水泥1.6,28天纤维增强水泥。这个关系= 13.1在缺乏纤维(检查作文2 b-5)。这个速度正常的值具体是10 - 20。
比较的抗弯强度和抗压强度的纤维增强水泥纤维类型1 b和2 b透露挠曲强度上升在17 - 30%平均增加纤维长度。但这个因素并不影响抗压强度。
结果依赖机械强度变形特性的标本的大小40×40×160毫米长度的玄武岩纤维数据所示4和5。变形在加载测量通过使用应变仪,它是粘在表面的样本。
这些结果描述混凝土的抗裂性。从这个角度来看,评估混凝土的极限可扩展性是最大值的相对弯曲应变破坏复合的连续性。纤维水泥的弯曲应变和变形性质成分1 b-fibers如图4。
最大弯曲应变值为3.8毫米/米相当于1酮组成纤维的内容,等于1.6%。作文1 b-4最大挠曲强度,符合2.3%的加强填充。这个最大价值为2.93毫米/米,但它是低于之前的情况。减少订单的剩余成分最大弯曲应变的值根据纤维的减少内容所在。控制成分1 b - 1显示最小值的抗弯能力,0.25毫米/米。所以,增大加固纤维条件增加最大拉伸应变断裂。然而,有一个最佳值的内容纤维,使最大弯曲应变的大小。在我们的例子中,这个内容1 b-fibers是1.6%。
结果2 b-specimens弯曲应变的曲线弯曲strength-strain如图5。
曲线的比较数据4和5表明成分2 b弯曲strength-strain超过作文1 b。的原因是增加纤维的长度和长度的锚定在水泥粘贴。裂缝出现后的标本从负载,纤维开始感知弯曲负荷。一些纤维撕裂,但一些退出。这可以解释为更多的应变能力2 b-specimens最高的纤维长度比1 b-specimens。在这两种情况下,增加纤维含量的纤维增强水泥混合导致的增量弯曲强度和抗压强度,但有一个最大的这些属性之后,减少纤维增加剂量的指标开始。这个最大值得到短纤维以其内容的1.6%左右。这个值是最佳的抗拉强度和弯曲应变。对于2 b-fibers没有获得最佳内容。可能是上面使用的值在实验剂量的玄武岩纤维。
4所示。结论
不论纤维的长度在同一流动混凝土和水泥消费平等混凝土压缩的强度随纤维含量的增加而减小,这与增加的水灰比的必要性来获得给定的流动性。
在同等条件下,混凝土的抗弯强度与纤维含量增大上升到一定值对应于纤维的最佳内容,和挠曲强度减少同样进一步纤维数量增加。纤维长度对挠曲强度增长也有积极的影响。加强纤维的最佳内容取决于它们的长度,以及混凝土的组成。
主导因素影响加固的抗弯强度纤维含量是提供一个高拉伸强度和减少套折的强度增加引起的水灰比(w / c)。影响抗压强度的主要因素是水灰比(w / c)因为弹性纤维不能压缩载荷。
玄武岩纤维颗粒强化使用可以显著提高水泥粘贴拉伸水平,这是极其重要的抗裂性。与纤维长度的增长,水泥纤维伸长性限制上涨。纤维水泥混合物中的纤维含量扩展导致拉伸应变增加,但有一个限制的伸长性与纤维用量这些指标共同肿胀开始下降。这个最大了纤维长度12.7毫米的内容是约1.6%。这个值是最佳的挠曲强度和应变。
相互竞争的利益
作者宣称没有利益冲突。