玄武岩纤维增强混凝土的抗冻性试验研究

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在我国的北方地区,为了防止由于混凝土路面结冰而导致的交通事故现象发生,保证车辆的正常通行,通常采用在路面上撒除冰盐的方式降低冰点来融化道路冰雪来保证车辆的正常通行。虽然这种撒除冰盐的方式在一定程度上减少了交通事故的发生,但是却对混凝土路面的耐久性产生了一定的影响,导致路面的使用周期变短,路面混凝土出现盐冻剥落的现象。为了能够加强混凝土路面的使用寿命,增强混凝土的抗冻性,研究者通常选择在混凝土中掺入纤维的方式来提高混凝土路面的使用寿命和抗冻性。混凝土路面的抗冻性不仅需要混凝土良好的静态力学性能,同时需要混凝土具有良好的动态力学性能。玄武岩纤维的掺入能够增强路面混凝土力学性能,同时也可以提高路面的使用寿命。随着科技的发展以及各项技术的成熟,玄武岩纤维混凝土的应用和推广有了很大的发展。对于北方地区来说,采用玄武岩纤维增强路面混凝土的耐久性能和抗冻性能具有重要意义。不同于玄武岩纤维混凝土,钢纤维混凝土是另外一种性能优良的新型复合材料被广泛的应用在工程实际中,钢纤维能够阻滞裂缝产生和发展的作用。在混凝土中掺入钢纤维能够显著的提高混凝土的抗拉、抗弯以及抗剪性能,对比普通混凝土有很大的提高。另外一方面,钢纤维的掺入能够从一定程度上改善混凝土的抗冲击性能、韧性以及耐久性。由于钢纤维这些方面的优良性能,钢纤维混凝土被广泛的应用在道路桥梁工程、建筑以及水利工程中。玄武岩纤维是一种零污染的纤维材料。作为一种环保性好的纤维材料,玄武岩纤维掺入混凝土中具有优良的动态性能、抗冲击韧性、断裂性能以及耐冲磨等良好的性能。根据相关的资料和实际的考察研究中我们可以了解到,寒冷地区混凝土的破坏主要是由于受到了低温的冻融破坏,这种现象在寒冷地区的混凝土路面上表现较为明显。在混凝土中掺入少量的玄武岩纤维不仅可以提高混凝土的整体性,同时可以承担混凝土在冻融过程中产生的部分内部应力。相比玄武岩纤维,在混凝土中掺入钢纤维具有更明显增强、增韧的效果,能够有效的提高混凝土的阻裂能力,抑制裂缝的产生和发展,提高道面混凝土的力学性能与耐久性能,对于混凝土抗冻性耐久性研究起着重要的作用[1-3]。基于不同类型纤维混凝土的特点,本文通过对纤维种类和纤维掺量均不同的纤维混凝土进行了抗冻性试验分析,并对纤维混凝土的基本力学性能指标以及抗冻性试验指标进行分析。观察不同纤维种类以及掺量对纤维混凝土抗冻性的影响。本文的试验结果表明:(1)玄武岩纤维的掺入不能有效的提高混凝土的抗压强度,钢纤维的掺入虽然可以在一定程度上提高混凝土的抗压强度,但是提高效果却并不明显;(2)纤维的掺量不同对于混凝土的抗压强度以及抗冻性都会产生一定的影响;(3)通过对比试验研究,得出了本试验中不同纤维种类抗冻性最优时的纤维掺量;(4)钢纤维与非钢纤维对于纤维混凝土的增强增韧机理具有一定的差异性。
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