改性聚酯纤维混凝土在某水工工程中的应用试验的研究.pdfVIP

第四部分高强与高性能混凝土工程应用 改性聚酯纤维混凝土在某水工工程中的应用试验研究 向晓峰，徐晓伟，赵雪夫 (北京海军工程设计研究院．100070) 摘要： 针对某水工工程混凝土基准配合比，试验研究了改性聚酯纤维对混凝土的抗压强度、抗 裂、抗冻融性能的影响。结果表明：掺用引气型减水剂的改性纤维混凝土抗压强度明显降低， 而采用非引气型减水剂时，对抗压强度无明显影响。掺用改性聚酯纤维后，混凝土抗裂性能 显著提高：掺有引气剂的素混凝土与改性聚酯纤维混凝土抗冻融等级基本相当。工程应用改 性聚酯纤维混凝土时，应针对材料的优势性能合理利用，尤其注意纤维与高效减水剂的匹配 性。 关键词：改性聚酯纤维、水工混凝土、强度、抗裂、抗冻融 根据水工混凝土结构病害调查，普遍存在多裂缝问题。这一方面是由于水工混凝土一般 所处环境复杂，结构服役过程中受干湿交替、冻融循环、环境腐蚀等多方面作用；另一方面 水工混凝土多为大体积混凝土，强度等级一般在C30--C40，在水泥强度等级明显提高的今 天，常采用较大的水胶比，混凝土不可避免的存在早期裂缝，给后期结构安全带来隐患‘11。 合成纤维能够在塑性状态的混凝土中发挥阻裂作用，阻止微裂缝的萌生，减少原始微缺陷， 改善混凝土的抗裂性能，并增强混凝土的韧性，在工程领域得到了广泛应用【2‘3】。 本文采用某水工工程应用混凝土的基准配合比，对改性聚酯纤维混凝土抗压强度、抗裂、 抗冻融性能进行试验和分析，为工程建设的合理应用提供参考依据。 一、试验内容 1．1试验原材料 试验原材料除外加剂增加对比组材料外；均采用某水工工程实际用混凝土原材料，水泥 为P．O．42．5普通硅酸盐水泥，粉煤灰为II级粉煤灰，矿粉$95。材料性能满足水工混凝土现 行规范【5儿6J相关质量控制要求。聚羧酸高效减水剂分别为I型——湖南湘鑫产I-IPC—S．5，II 型一巴斯夫SP8；III型一中防远大产；Ⅳ型一北京科宁丰ADD—As—II。冻融试验组引气剂 采用山东华伟NOF．AE。 纤维采用北京海达工顺科技有限公司产改性聚酯纤维，密度1．3lg／cm3，委托国家棉纺 织产品质量监督检验中心进行检测，纤维断裂强度967 MPa，初始模量8．2GPa，耐碱性能 好(极限拉力保持率100％)，满足《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》(GB／T 21120—2007)标准 要求。 1．2试验配合比 为研究改性聚酯纤维对水工混凝土强度和抗裂性能的影响，试验以某工程项目用混凝 土配合比为基础，针对试验过程中出现的对比混凝土抗压强度相差较大的问题，并增加了3 组不同品牌外加剂进行抗压强度对比试验。 试验分两阶段进行，第1、2组进行抗压强度、抗裂对比试验，基准配合比为项目一所 用配合比；由于原材料方面的原因，后期补充的3、4、5组采用调整后的项目二所用的材料 及配合比进行试验；第6、7组进行抗冻融对比试验。具体配合比见表l。 第九届全国高强与高性能混凝土学术交流会论文集 粉煤 编 水 改性聚 备 灰II 矿粉 碎石 砂 外加剂 水 号 泥 酯纤维 注 级 5～31．5mm： l 238 54 68 721 4．3(I) 151 项 752 目 31．5～63mm： ●_—— 2 238 54 68 7