硫酸盐侵蚀环境下混杂纤维混凝土弯曲性能研究

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随着我国“一带一路”战略的持续推进,服役于硫酸盐等环境下的混凝土结构不断增多,使得结构耐久性问题日益严峻,提高混凝土的耐久性势在必行。混杂纤维能够多角度、多层次改善混凝土的弯曲性能,其阻裂作用一定程度上减缓硫酸根离子对混凝土的腐蚀,提高混凝土的耐久性能,因此对硫酸盐侵蚀环境下混杂纤维混凝土弯曲性能的研究具有重要的工程应用价值。本文将钢纤维与仿钢纤维进行混杂,分析了硫酸盐侵蚀环境下(干湿循环、全浸泡)侵蚀龄期、钢纤维体积掺量、仿钢纤维体积掺量、混凝土基体强度对混凝土破坏形态、抗压强度、抗折强度和弯曲性能的影响规律,主要研究结论如下:(1)在4个月龄期内,素混凝土、仿钢纤维混凝土、钢纤维混凝土、混杂纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、弯曲韧性随着侵蚀龄期的增加均呈现增长趋势,4个月侵蚀龄期后开始下降,侵蚀6个月后,素混凝土下降幅度较为明显,其各项力学性能指标均低于未侵蚀状态,而混杂纤维混凝土下降幅度最小,其各项力学性能指标均高于未侵蚀状态。(2)当仿钢纤维体积掺量为0.6%时,侵蚀龄期4-6个月内,随着钢纤维体积掺量的增加,混杂纤维混凝土抗压强度、抗折强度、弯曲韧性的下降幅度逐渐减缓,钢纤维能显著提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能。(3)当钢纤维体积掺量为0.8%时,侵蚀龄期4-6个月内,随仿钢纤维体积掺量的增加,混杂纤维混凝土抗压强度、抗折强度、弯曲韧性的下降幅度呈先增大后减小的趋势,当仿钢纤维体积掺量为0.6%时改善效果最佳,但整体上改善效果低于钢纤维。(4)经历4-6个月的硫酸盐侵蚀,混杂纤维混凝土的各项力学指标的下降幅度随着混凝土基体强度的提高而有所减缓。提高混凝土基体强度有利于提升混凝土的抗硫酸侵蚀性能。(5)在6个月侵蚀龄期内,与硫酸盐全浸泡相比,干湿循环的劣化作用对混杂纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、弯曲韧性的影响更为明显。
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