连续玄武岩纤维在高性能混凝土中抗折试验研究.pdfVIP

第8卷第3期 石家庄铁路职业技术学院学报 VOL．8No．3 2009年 9月 JOURNALOFSHIJIAZHUANG INSTITUTEOFRAILWAYTECHN0LOGY Sep．2009 连续玄武岩纤维在高性能混凝土 中抗折试验研究 鄂宝生 (北京中铁房山桥梁有限公司 北京 102400) 摘要：在高性能混凝土中掺入 CBF，可以有效地改善混凝土的抗折性能，减少混凝土的塑性裂 纹和内部裂纹的出现和扩展，提高混凝土材料介质的连续性。 关键词：CBF 抗折 高性能混凝土 中图分类号：U448．34 文献标识码：A 文章编号：1673-1816(2009)03—0001-05 1 前言 连续玄武岩纤维 (ContinuousBasaltFibre简称CBF)是前苏联经过30多年的研究开发而发明的 高科技纤维。是以天然的火山喷出岩作为原料，将其破碎后加入熔窑中，在 1450-~1500℃熔融后， 通过铂铑合金拉丝漏板制成的连续纤维。它与碳纤维、芳纶、超高相对分子质量聚乙烯纤维 (UHMwPE)等其它高科技纤维相比，具有力学性能佳，耐高温性能好，可在一269～700℃范围 内连续工作，耐酸耐碱，抗紫外线性能强，吸湿性低，有更好的耐环境性能，此外，还有绝缘性能 好，高温过滤性佳、抗辐射、良好的透波性能等优点。 2 CBF的技术指标 突出的耐温性能：CBF的使用温度范围为，--269700℃ (软化点为960℃)，在 400cYI 作时，其断后强度能够保持 85％：在600℃下工作时，其断后强度仍能够保持 80％的原始强度 。 突出的抗拉强度：CBF的抗拉强度为 3800~4800MPa。 CBF和其它纤维的主要性能比较，详 见表 1。 表 1 CBF主要性能及和其它纤维的对比 与硅酸盐的天然相容性：以同属硅酸盐的火山喷出岩为原料制成的CBF，耐酸碱性强。 收稿 日期：2009—07—15 作者简介：鄂宝生 (1966一)，男，汉，河北唐山人，学士，高级工程师，研究方向：新型桥梁施工控制。 l 石家庄铁路职业技术学院学报 2009年第3期 突出的化学稳定性：CBF含有的K20、MgO和TiO2等成分对提高纤维耐化学腐蚀及防水性能起 到重要的作用。在水中CBF损失0．002，而E玻璃纤维则损失0．007：在2NHCI中CBF仅损失0．022， 而E玻璃纤维则损失0．389。CBF的耐酸性超过了一般用作耐酸玻 璃增强材料的ECR玻璃纤维。 显著的抗热振稳定性：CBF在 500℃下的抗热振稳定性仍然 不变，原始质量分数损失不到0．02；900℃时也仅损失0．03。 良好的介 电性能：它的体积电阻率比E玻璃纤维高一个数量 级；经过用专门浸润剂处理的CBF，其介电损失角正切比玻璃纤 维低50％，可用于制造新型耐热介电材料。 优 良的透波性能和一定的吸波性能：我们曾用CBF增强树脂 制成 180×180mm标准板，厚度为4mm，树脂体系采用HD03， 图1短切CBF形态 在 8~18GHZ下进行了测试，结果发现该材料未加任何其它吸波隐身材料而具有一定的吸波性能。 见图 1所示。 3 试验过程及结果分析 3．1原材料 水泥：北京琉璃河水泥厂生产的金隅P．II42．5硅酸盐水泥，化学成分，表 2所示： 表 2 水泥的化学成分 ％ 外加剂：北京中砼冠疆新航建材有限公司生产的TGC．YS聚羧酸高效减水剂； 石子：北京万龙腾花岗岩碎石，粒径 5～25mm，级配合理，含量为0．12％； 砂子：河北新乐产的细度模数为2．98的中粗砂； 掺合料：北京乐宇英泰科贸有限公司生产的中值粒径为4．04um的CCM掺合料；