聚丙烯纤维混凝土力学性能试验及其机理浅析.pdfVIP

四川建筑科学研究 第36卷 第4期 202 SichuanBulidingScience 2010年 8月 聚丙烯纤维混凝土力学性能试验及其机理浅析 胡晓东，陈文猛，黄俊友，俞青荣 (江苏省水利科学研究院，江苏 南京 210017) 摘 要：通过对混凝土抗压、抗折、抗劈拉、抗冲击的试验研究，比较了聚丙烯纤维混凝土同素混凝土之间的力学性能，并针对 两者之间的差异，简要分析了聚丙烯纤维对混凝土力学性能的影响机理。 关键词：聚丙烯纤维；混凝土；力学性能；机理 中图分类号：TU528．572 文献标识码：B 文章编号：1008—1933(2010)04—202—02 0 前 言 1 原材料及配合比 由于聚丙烯纤维具有较高的抗拉强度和拉伸变 1．1 试验原材料 形能力…，越来越广泛地掺入素混凝土中用于改变 水泥采用浙江中立达 325号普通硅酸盐水泥， 其脆性 J。但 由于聚丙烯纤维应用时间不长，在我 其28d实测标号为38．6MPa。粗骨料采用产地为 国尚缺乏系统的试验分析和研究，造成一定程度上 浙江的人工碎石，其泥含量为0．3％。细骨料采用 盲 目使用纤维的现象 。有的研究发现，聚丙烯纤 中砂，符合 Ⅱ区颗粒级配区，产地安徽，细度模数为 维能降低混凝土的强度 引。本文作者通过对聚丙 2．5，泥含量为0．9％。外加剂为常熟产的MH一5 烯纤维混凝土力学性能的试验，考察素混凝土中掺 型缓凝高效泵送剂，该外加剂属萘系复合型混凝土 人聚丙烯纤维后力学性能的变化，并用 “复合材料 泵送剂，具有缓凝和减水双重功效。聚丙烯纤维采 理论”和 “纤维间距理论”6【J，简要分析了这些变化 用美国进 口的格雷斯束状单丝纤维，其物理力学性 产生的机理。 能见表 1。 表 1 格雷斯聚丙烯纤维物理力学性能 1．2 配合比 厂家推荐产量0．6kg／m。混凝土，本试验仅考察这一 混凝土设计强度为C25，根据纤维的性能指标， 个掺量的纤维混凝土，配合比见表2。 表2 混凝土配合比 表3 混凝土抗压、抗折和劈裂抗拉强度 2 试验结果 2．1 抗压、抗折和劈裂抗拉强度 混凝土28d的抗压、抗折和劈裂抗拉强度的试 验结果，见表3。 从表3中可以看出，掺加了聚丙烯纤维的混凝 土相比于素混凝土，其抗压强度、抗折强度和劈裂抗 收稿 目期：2009-02-04 作者简介：胡晓东(1979一)，男，重庆人，工程师，主要从事水工材料 拉强度都有提高，提高的幅度分别为7．5％，9．2％ 方面的研究。 和15％。其中，抗压强度提高的幅度最小，而劈裂 基金项目：江苏省水利科技资助项 目(2004246) E—mail·huxiaodong1979@sohu．con1 抗拉强度提高的幅度最大，这同普遍认为的聚丙烯 2010No．4 胡晓东 ，等：聚丙烯纤维混凝土力学性能试验及其机理浅析 203 纤维能大幅提高混凝土抗弯韧性和断裂变形能的观 1中各项数值代人式 (1)，(2)中可 以得：-0 = 点 是一致的。从试验结果来看，聚丙烯纤维混凝 0和 丁=0．999475z。这说明，聚丙烯 土压折比的降低，也充分说明了这一点。 纤维的掺入，混凝土的抗压和抗拉强