聚丙烯纤维混凝土的正交试验研究.pdfVIP

郭建光：聚丙烯纤维混凝土的正交试验研究 l3 聚丙烯纤维混凝土的正交试验研究 郭建光 (中国水电南方建设投资有限公司． 深圳 518029) 【摘 要】 对混凝土强度等级、聚丙烯纤维掺量、粉煤灰掺量三个因素进行了正交试验，通过极差分析和方 差分析研究了三因素对聚丙烯纤维混凝土(PFRC)性能的影响。结果表明：混凝土基体强度和粉煤灰掺量对 PFRC抗压强度和劈裂抗拉强度起到了正向的影响，粉煤灰的掺入较大程度提高了PFRC塌落度。聚丙烯纤维对 PFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度影响甚小，但改善了基体的韧性破坏形态。 ． 【关键词】 聚丙烯纤维混凝土(wnc)；粉煤灰；正交试验 【中圈分类号】 TU528．572 【文献标识码】B 【文章编号】 1001—6864(2013)ll一0013一o3 0 引言 表 1 聚丙烯纤维主要技术性能指标 强度和耐久性是混凝土材料的两大基本特性，混 凝土作为人工材料已广泛应用于现代各种工程建设 中，但其材料本身的某些缺陷仍不能克服H 。纤维 增强水泥基复合材料在水泥基材 中掺人纤维作为增 强体，发挥了纤维的抗拉强度高、极延伸率大等优 1。2 试验方案及配合比 点H 。因此纤维增强水泥基复合材料能够克服普通 本实验选用L16(4)正交表，因素与水平的选择 ， 水泥基材料抗拉强度低、易开裂和脆性大的缺点，可 见表2。 增强水泥基材料的性能，提高其耐久性 一’。 聚丙烯纤维混凝土(PolypropyleneFiberReiIrced 表2 因素水平 Concrete，简称 PFRC)具有纤维掺量成本低、耐化学腐 蚀性好等特点，聚丙烯纤维对抑制混凝土早期收缩裂 缝和提高混凝土耐久性方面有显著作用 。。，这 已得 到许多研究和工程应用的证实。 正交试验方法是利用排列整齐的正交表来对试 验进行整体设计、综合比较、统计分析，实现通过少数 的实验次数找到较好的生产条件，以达到最高生产工 本实验采用立方体试件 (1OOmmXlOOmmX 艺效果。正交表能够在因素变化范围内均衡抽样，使 lOOmm)进行实验，28d龄期后在压力机上按 GB／ 每次试验都具有较强的代表性，由于正交表具备均衡 T50081—2002标准进行测定。所设计的PFRC强度等 分散的特点，保证了全面实验的某些要求，这些试验 级为 C30、C50、C60、C70，配合比见下表3。 往往能够较好或更好的达到实验的目的。 基于以上考虑，文中通过正交试验方法来研究不 表 3 PFRC配合比 同掺量聚丙烯纤维和粉煤灰对混凝土力学性能的 影响。 1 实验概述 1．1 试验用原材料及其性质 水泥：佛山高明协和建材有限公司生产的协和牌 P．042．5R型水泥；粉煤灰：广东恒运电厂生产的I级 粉煤灰；粗骨料 ：5—25ram花岗岩碎石；细骨料：河砂； 减水剂：本公司 自配的聚羧酸减水剂，最大减水率为 2 实验结果与分析 30％；聚丙烯纤维：深圳市恒悦达建筑材料有限公司生 表4为正交试验方案[L16(45)]及 PFRC的塌落 产的聚丙烯纤维，以聚丙烯为主要原料，经特殊工艺 度 ，立方抗压强度以及劈裂抗拉强度为考核指标的正 制造而成的高强短纤维，其性能见表 1。 交试验结果。 14