不同纤维混凝土耐久性研究.pdf

1、粉煤灰综合利用F L YA S HC o M P R E H E N S I V EU T I Z A T I o N2 0 1 3N O 1不同纤维混凝土耐久性研究R e s e a r c hO nC o n c r e t eD u r a b i l i t yw i t hD i f f e r e n tF i b e r孟思宇1，左俊卿2，王超3(1 中冶天工上海十三冶建设有限公司城市建设分公司，上海2 0 0 9 0 1；2 同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海2 0 1 8 0 4；3 香港科技大学土木及环境工程系，香港九龙9 9 9 0 7 7)摘要：本文通过不同

2、种类纤维混凝土：钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维I 混凝土、聚丙烯纤维混凝土抗冻和抗碳化耐久性试验研究纤维种类对混凝土抵抗冻融循环；碳化性能影响。试验结果表明，纤维可有效提高混凝土抗冻和抗碳化性能，其中钢纤维增强抗冻性能效果最明显；聚丙烯纤维增强抗碳化性能效果最明显。关键词：纤维混凝土；冻融循环；碳化；耐久性中图分类号：T U 5 2 8 5 7 2文献标识码：A文章编号：1 0 0 5 8 2 4 9(2 0 1 3)0 l-0 0 1 9-0 4纤维增强混凝土(或简称纤维混凝土)，是以水泥浆、砂浆或混凝土为基材，以金属材料、无机材料或有机纤维为增强材料组成的一种水泥基复合材料，它是

3、将短而细的，具有高抗拉强度、高极限延伸率、高抗碱性等良好性能的纤维均匀地分散在混凝土基体中形成的一种新型建筑材料L lJ。纤维材料的加入，将抑制混凝土早期塑性裂缝的产生，并限制外力作用下水泥基材料中裂缝的扩展，对提高混凝土抗渗、抗冻、抗碳化等耐久性有一定的促进作用拉“J。常见的增强纤维有尼龙纤维、钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维、碳纤维和玻璃纤维等，但在工程中广泛应用的纤维以钢纤维和聚丙烯纤维居多，随着近年来玻璃纤维的改性成功，其在工程中具有越来越大的应用前景。本文采用快冻试验法研究掺加不同纤维的混凝土在冻融循环过程中的质量变化和冻融前后抗压强度的变化，并进行碳化试验，来对比各种纤维对混凝土耐久

4、性的影响。1不同纤维对混凝土抗冻性影响1 1 试验原材料及方法水泥为中国水泥厂生产的海螺牌P 0 4 2 5 水泥；砂：中砂，细度模数为2 6，质量符合G B T 1 4 6 8 5 9 3第一作者：孟思宇。(1 9 8 4 一)，女，助理工程师，通讯作者：左俊卿。(1 9 8 4 一)。男。同济大学博士研究生，香港科技大学访问学者。E m a i l：2 0 1 0 p h o e b e z u o t o n g j i e d u O R收稿日期：2 0 1 2-0 9 一l l建筑用砂国家标准；石子：5 m m 2 5 m m 连续级配，质量符合G B T 1 4 6 8 5 9 3

5、 建筑卵石碎石国家标准；水：清洁饮用水；纤维：玻璃纤维1 种，聚丙烯纤维2 种(以聚丙烯纤维I 和聚丙烯纤维区分)，钢纤维1 种，其基本物理性能见表1。表14 种纤维基本物理性能纤维种类长度直径密度弹性7 嗅量抗拉强度!竺!些竺!型!里：!竖坠!竺!聚丙烯纤维I1 21 2 70 9 13 55 0 0 6 0 0聚丙烯纤维1 24 0 5 00 9 132 7 5 3 5 0玻璃纤维0 91 42 77 21 7 0 0钢纤维3 57 82 1 04 0 0 1 1 0 0混凝土抗冻性试验按水工混凝土试验规程(S L 3 5 2 2 0 0 6)进行，采用快冻试验法。以C 5 0 为配合比设

6、计基础，要求坍落度达到1 8 0 m m 2 2 0 m m，并以此配合比为基准配合比，通过掺加各种推荐掺量的纤维作为纤维混凝土的配合比，各试样的配合比见表2，制作的试件尺寸为1 0 0 m m 1 0 0 m m)(1 0 0 m m。冻融试验前试件在(2 0 3)的水中浸泡4 d，然后擦去表面水后，用天平称其重量。采用混凝土快速冻融试验机，对试件在饱和水状态下进行快速冻融试验。在冻结和融化终了时试件中心温度分别控制在一(1 7 2)和(8 2)之间，每次冻融循环在2 5 h 4 h 内完成，用于融化的时间不少于整个冻融时间的1 4。每种纤维掺量的试件3 个一组，分别经过1 9 2 0 1 3N O 1粉煤灰综合利用F L YA S HC o M 眦H E N S I、1 巳U T。I Z A T I o N冻融循环2 5、5 0、7 5、1 0 0 次后，从冻融箱中取出试件盒，小心将试件从试件盒中取出，冲洗干净擦去表面水分后，称量其质量，并在1 0 0 次冻融循环后测试试件的抗压强度。表2 各组试验配合比k g m 31 2 试验结果与分析1 2 1 混凝土抗剥落性能试验混凝土冻融