玄武岩纤维增强高性能混凝土配合比的正交试验研究.pdfVIP

2010年第 3期 混 凝 土 与 水 泥 制 品 2010No3 6月 CHINA CONCRETE AND CEMENT PR0DUCTS June 玄 武 岩 纤 维 增 强 高 ，陛 能 混 凝 土 配 合 比 的 正 交 试 验 研 究 何军拥 1,2田承宇 。，黄小清 (1．广东工贸职业技术学院，广州 510510；2．华南理工大学 ，广州 510640； 3．中国水利水电第八工程局科研设计院，长沙 410007) 摘 要 ：通过对96个掺加乱 向短切玄武岩纤维后的混凝土试件进行正交试验测试与分析 ，研究 了混凝土在满足抗折强度 、抗 压强度和工作性等方面最佳性能时的优化配合 比，为进一步深化研究玄武岩纤维增强高性能混凝土提供 了依据 。 关键词 ：玄武岩纤维 ；高性能混凝土 ；正交试验 ；配合 比设计 Abstract：Throughtheorthogonalexperimentof96testpiecesofconcretewithmixingdisordershortbasaltfiber，theoptiumlratioof Co／lereteisstudiedforflexura]strength，compressivestrengthandotherworkperformances，whichlaysthefoundationforfurtherstudying basaltfiberreinforcedhighperformanceconcrete． KeyW ords：Basaltfiber；HighPerformanceConcrete；Orthogonalexperiment；Mixdesign 中图分类号 ：TU528．572 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—4637(2010)03—45—03 0 前 言 环保材料，具有耐高温、耐烧蚀、耐酸碱性能强、热稳定 高性能混凝土(简称 HPC)是 20世纪9O年代发展 性好等优点，作为基础工业 的增强材料 ，具有 良好 的发 起来的高技术混凝土 ，目前 已成为建筑材料研究的重 展前景 。从强度方面看 ，玄武岩纤维的拉伸强度高于 点和方向。采用低水胶 比和加入矿物掺合料是 HPC实 E一玻纤 、碳纤维、芳纶纤维和钢纤维等 已有 的增强纤 现高耐久性基本 目标 的关键 。较低 的水泥用量和用水 维材料 ，增强效果极好 。从耐碱性方面看 ，玄武岩纤维 量，以及加入矿物掺合料是避免出现有害裂缝的主要 虽略逊于碳纤维和芳纶纤维 ，但优于玻璃纤维和钢纤 手段 。但是 ，很低 的水胶 比和较大的胶凝材料总量不利 维。此外 ，玄武岩纤维与混凝土有着基本相 同的成分 ， 于施工阶段 的裂缝控制 ，容易出现硬化前 的塑性开裂 密度也较接近 ，因此 ，在混凝土 中的相容性和分散性均 和硬化后的干缩、自身收缩裂缝，这些可见与不可见的 优于其它增强纤维嗣。玄武岩纤维的弹性模量与混凝土 裂缝 同样不利于提高混凝土 的耐久性IlJ。因此，HPC虽 基体材料的弹性模量亦处于 同一数量级 ，两者具有 良 然具有高耐久性、高体积稳定性和高工作性 ，但它仍不 好 的变形协调能力 ，而玄武岩纤维 的抗拉强度与混凝 是完善的或最理想的混凝土2[1。由于 HPC微观结构的 土基体相 比至少高出两个数量级，因此具有较高的抗 改变，导致了其最为致命的弱点是脆性增大，尤其 HPC 拉能力 。另外 ，玄武岩纤维的价格低于碳纤维、聚丙烯 要求强度 比较高，其破坏形式往往呈无征兆的爆炸性 纤维等，在混凝土工程应用中具有性价 比优势。尤其是 破坏，