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摘要:在混凝土中掺入纤维能有效提高混凝土早期抗拉强度,防止早期裂缝的出现。针对这一问题,本文结合具体试验,研究了纤维的不同掺量对混凝土早期抗裂性能的影响,试验结果表明,混合纤维混凝土明显改善混凝土抵抗早期裂缝的能力,并有利于提高混凝土结构的耐久性,可供业界人士参考交流。
关键词:混凝土;抗裂性能;聚丙烯纤维;玄武岩纤维;掺量
随着混凝土技术的发展,高性能混凝土的产生和应用日趋成熟,已被广泛。但是,高性能混凝土中的高强度等级水泥、高用量都易导致水泥早期水化热的急剧上升和混凝土表面水分蒸发,从而加剧混凝土早期龄期塑性收缩裂缝的产生,还为侵蚀性介质向混凝土基体侵入提供通道,加速钢筋的锈蚀,从而影响混凝土的耐久性和结构的安全性。研究表明,在均匀分散的情况下,纤维在混凝土中呈现三维网络结构,起到支撑集料的作用,阻止因粗、细骨料沉降而产生的离析,可使混凝土材料分布更加均匀,减小表层失水产生的收缩,减少甚至完全阻止混凝土表层裂纹的产生。本文研究纤维对混凝土抗裂早期性能的影响,并重点分析纤维不同掺量的影响。
1 原材料的选用及配合比确定
1.1 试验原材料
胶凝材料:水泥采用华润牌PO52.5普通硅酸盐水泥;粉煤灰为沙角A电厂生产的Ⅱ级粉煤灰;矿渣为广州某建材微粉有限公司生产的矿渣微粉;微珠采用深圳市同成新材料科技公司生产的纳米微珠。
骨料:粗骨料为5~20mm连续级配的碎石;细骨料为北江中砂,细度模数为2.2。
纤维:凯泰(CAT)改性聚丙烯纤維,直径30μm,长度19mm,断裂强度大于530MPa,弹性模量为5.8GPa。
减水剂:采用佛山某工程材料有限公司生产的CX-8聚羧酸高效减水剂。
1.2 配合比确定
2 纤维对混凝土早龄期抗裂性能的影响
2.1 试验方法
3 结语
实验表明:当聚丙烯纤维掺量低于0.9kg·m-3,混凝土的抗裂性能随着纤维掺量的增大而提高;当纤维掺量从0.9kg·m-3增加到1.2kg·m-3,其抗裂性能基本不变。而玄武岩纤维掺量在6kg·m-3以下时,随着玄武岩纤维掺量的增大混凝土的抗裂性能随之提高。玄武岩纤维对混凝土抗裂性能增强的幅值低于聚丙烯纤维。同时,我们还发现玄武岩纤维和聚丙烯纤维混杂能明显改善混凝土的早龄期抗裂性能,且体积掺量为1%的钢纤维和聚丙烯纤维混杂能显著提高混凝土的早龄期抗裂性能,比单掺聚丙烯纤维与钢纤维混凝土的抗裂性均更佳。
参考文献:
[1] 李光伟.聚丙烯纤维对混凝土抗裂性能的影响[J].水电站设计,2002年第2期
[2] 孙海燕;何真;龚爱民.混杂纤维对混凝土力学及抗裂性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2009年第02期
关键词:混凝土;抗裂性能;聚丙烯纤维;玄武岩纤维;掺量
随着混凝土技术的发展,高性能混凝土的产生和应用日趋成熟,已被广泛。但是,高性能混凝土中的高强度等级水泥、高用量都易导致水泥早期水化热的急剧上升和混凝土表面水分蒸发,从而加剧混凝土早期龄期塑性收缩裂缝的产生,还为侵蚀性介质向混凝土基体侵入提供通道,加速钢筋的锈蚀,从而影响混凝土的耐久性和结构的安全性。研究表明,在均匀分散的情况下,纤维在混凝土中呈现三维网络结构,起到支撑集料的作用,阻止因粗、细骨料沉降而产生的离析,可使混凝土材料分布更加均匀,减小表层失水产生的收缩,减少甚至完全阻止混凝土表层裂纹的产生。本文研究纤维对混凝土抗裂早期性能的影响,并重点分析纤维不同掺量的影响。
1 原材料的选用及配合比确定
1.1 试验原材料
胶凝材料:水泥采用华润牌PO52.5普通硅酸盐水泥;粉煤灰为沙角A电厂生产的Ⅱ级粉煤灰;矿渣为广州某建材微粉有限公司生产的矿渣微粉;微珠采用深圳市同成新材料科技公司生产的纳米微珠。
骨料:粗骨料为5~20mm连续级配的碎石;细骨料为北江中砂,细度模数为2.2。
纤维:凯泰(CAT)改性聚丙烯纤維,直径30μm,长度19mm,断裂强度大于530MPa,弹性模量为5.8GPa。
减水剂:采用佛山某工程材料有限公司生产的CX-8聚羧酸高效减水剂。
1.2 配合比确定
2 纤维对混凝土早龄期抗裂性能的影响
2.1 试验方法
3 结语
实验表明:当聚丙烯纤维掺量低于0.9kg·m-3,混凝土的抗裂性能随着纤维掺量的增大而提高;当纤维掺量从0.9kg·m-3增加到1.2kg·m-3,其抗裂性能基本不变。而玄武岩纤维掺量在6kg·m-3以下时,随着玄武岩纤维掺量的增大混凝土的抗裂性能随之提高。玄武岩纤维对混凝土抗裂性能增强的幅值低于聚丙烯纤维。同时,我们还发现玄武岩纤维和聚丙烯纤维混杂能明显改善混凝土的早龄期抗裂性能,且体积掺量为1%的钢纤维和聚丙烯纤维混杂能显著提高混凝土的早龄期抗裂性能,比单掺聚丙烯纤维与钢纤维混凝土的抗裂性均更佳。
参考文献:
[1] 李光伟.聚丙烯纤维对混凝土抗裂性能的影响[J].水电站设计,2002年第2期
[2] 孙海燕;何真;龚爱民.混杂纤维对混凝土力学及抗裂性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2009年第02期