杜拉(Dura)纤维混凝土的研究和应用.pdfVIP

壹丝墼望壁圭塑芏塑堡鱼塑塑翌塞兰三堡查旦垫查奎堕叁 一 一． !墅 杜拉(Dura)纤维混凝土的研究与应用 黄天贵 张楠 陈喜旺唐建涛李路明 (北京建工集团商品混凝土中心 北京100022) 【摘要】通过试验确定dura纤维的最佳掺量及混凝土配合比。试验表明：纤维混凝土比基准混凝土具有更好的抗 渗性和抗冻性，可有效减少混凝土的早期千缩及塑性裂缝，提高混凝土的抗裂性。纤维混凝土应用于实际工程中取 得了显著的效果。 【关键词】dura纤维抗裂性 裂缝 耐久性 1、引言 现代高新混凝土工程中，混凝土的应用向着高强度、大流动度方向发展。随着混凝土强度和坍 落度的提高，水泥用量不断增加，由此带来的副作用是水化热加剧，混凝士的凝固收缩量加大，收 缩应力增大，裂缝数量增多。此外，随着建筑构件向大体积、大面积、形状复杂多样的方向发展， 向地F空间的发展，混凝土内的应力大而复杂，裂缝的出现亦较以往多得多。因此，从混凝土防水 的角度看，除了注重混凝土抗渗性(密实度)外，更应注意由于混凝土抗裂性不足而引起的渗漏， 特别是高强度混凝土。 的一千多个各类工程中得到了成功的大面积应用。自1999年防水专家将以杜拉纤维为代表的聚丙烯 纤维写入《深圳建筑防水构造图集》之后，广州、北京等地依据大量的工程实践数据和专家论证， 在轻板墙体工程、保温工程方面采纳了杜拉纤维规格、掺量和做法，将聚丙烯纤维的使用纳入了地 方技术规程。之后继续扩大的工程实践，以及其它许多品牌工程用纤维的大量推广和应用，为我国 合成纤维混凝土开拓了一个良好的发展势头。 2、纤维的作用 各种材料的纤维加入水泥基体中．理论上主要有以下三种作用：(1)提高基体的抗拉强度；(2) 阻止基体中原有缺陷(微裂缝)的扩展并延缓新裂缝的出现；(3)提高基体的变形能力并从而改善 其韧性与抗冲击性。 混凝土在硬化形成强度的过程中，初期由于水和水泥反应形成晶体，这种晶体化学物的体积比 原材料的体积要小，因此引起混凝士体积的收缩。在后期又由于混凝土内部自由水分的蒸发而引起 干缩。这些应力某个时期超出了水泥基体的抗拉强度，在混凝±内部引起微裂缝，这些徽裂缝不可 避免地存在于混凝土内的骨料和水泥凝胶体的局部接触面处以及凝胶体自身内部。 由于纤维以单位体积内较大的数量均匀分布于混凝土内部，故微裂缝在发展的过程中必然遭遇 到纤维的阻挡，消耗了能量，难以进一步发展，从而实现抗裂作用。纤维的加入犹如在混凝士中掺 入巨大数量的微细钢筋，这些微纤维抑制了钢筋混凝土开裂的进程，提高了混凝土的韧性。 Dum纤维主要通过以下四种效应对混凝土的性能产生影响：增稠效应、阻裂效应、界面效应和 荷载传递效应。增稠效应能减少混凝土的离析、泌水，但增加了密实的难度；阻裂效应能有效阻止 混凝土发生塑性开裂，提高硬化后混凝土介质的连续性，增强了混凝土的抗动载能力；界面效应对 混凝土的抗折强度不利t但可通过掺入适量的粉煤灰等掺合料加虬改善，荷载传递效应能提高溉凝 !塑 堕丝些堡墼圭翌芝塑堡垒型塑!!壅望三堡些旦垫查至鎏叁——————————一 土的韧性。 3、工程简介 中纪委办公楼工程，由中国新兴建设开发总公司一公司承建，位于官圆桥附近。根据设计要求， 其主楼外墙、消防水池墙体、车库顶板、车库外墙部位为抗渗混凝土，强度等级为C40P10。在混凝 士中掺入适量的dura纤维以改善混凝土的物理性能，提高基体的变形能力并从而改善其韧性与抗冲 击性，从而增加混凝土的抗裂性。 4、试验研究 4．1原材料的选择 425水泥，性能指标如下 4．1．1冰泥：琉璃河水泥厂P．O 表1水泥性能指标 29d抗压强度MPa初凝时间 终凝时闯 标准稍度用水量，％ 安定性 碱食量，％ 542 2h39min3h23min 282 台格 0．4 4．1．2．砂：河北涿州中砂，细度模数2．6。含泥量1．5％，泥块含量0．3‰ 4．1．4．粉煤灰：jE京鑫宏光建材有限公司I级粉煤灰，需水量比90％，浇失量2．36％，碱含量1．10％。 4．1．5．高效减水剂：城北星建筑材料有限