粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 2013 NO.1 专题研究 不同纤维混凝土耐久性研究 Research on Concrete Durability with Different Fiber 孟思宇，左俊卿²，王超3 (1.中冶天工上海十三冶建设有限公司城市建设分公司，上海200901； 2.同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室，上海201804； 3.香港科技大学土木及环境工程系，香港九龙999077） 摘要：本文通过不同种类纤维混凝土：钢纤维混凝土、玻璃纤维混凝土、聚丙烯纤维I混凝土、聚丙烯纤维Ⅱ混凝 土抗冻和抗碳化耐久性试验研究纤维种类对混凝土抵抗冻融循环；碳化性能影响。试验结果表明，纤维可有效提高混凝 土抗冻和抗碳化性能，其中钢纤维增强抗冻性能效果最明显；聚丙烯纤维增强抗碳化性能效果最明显。 关键词：纤维混凝土；冻融循环；碳化；耐久性 中图分类号：TU528.572 文献标识码；A 文章编号：1005-8249(2013)01-0019-04 纤维增强混凝土(或简称纤维混凝土），是以水泥 建筑用砂国家标准；石子：5mm～25mm连续级配，质 浆、砂浆或混凝土为基材，以金属材料、无机材料或有 量符合GB/T14685-93建筑卵石碎石国家标准；水： 机纤维为增强材料组成的一种水泥基复合材料，它是 清洁饮用水；纤维：玻璃纤维1种，聚丙烯纤维2种（以 将短而细的，具有高抗拉强度、高极限延伸率、高抗碱 聚丙烯纤维I和聚丙烯纤维Ⅱ区分），钢纤维1种，其 性等良好性能的纤维均匀地分散在混凝土基体中形成 基本物理性能见表1。 的一种新型建筑材料"。纤维材料的加人，将抑制混 表14种纤维基本物理性能 凝土早期塑性裂缝的产生，并限制外力作用下水泥基 长度 直径 密度引 弹性模量 抗拉强度 纤维种类 /cm μm /g/cm² /CPa /MPa 材料中裂缝的扩展，对提高混凝土抗渗、抗冻、抗碳化 聚丙烯纤维1 1.2 12.7 0.91 3.5 500 ~600 等耐久性有一定的促进作用2-。常见的增强纤维有 聚丙烯纤维Ⅱ 1.2 40 ~50 0.91 3 275 - 350 尼龙纤维、钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维、碳纤维和 玻璃纤维 0.9 14 2.7 72 1700 玻璃纤维等，但在工程中广泛应用的纤维以钢纤维和 钢纤维 35 7.8 210 400 ~1100 聚丙烯纤维居多，随着近年来玻璃纤维的改性成功，其 混凝土抗冻性试验按《水工混凝土试验规程》 在工程中具有越来越大的应用前景。本文采用快冻试 （SL352-2006）进行，采用快冻试验法。以C50为配 验法研究掺加不同纤维的混凝土在冻融循环过程中的 合比设计基础，要求坍落度达到180mm～220mm，并 质量变化和冻融前后抗压强度的变化，并进行碳化试 以此配合比为基准配合比，通过掺加各种推荐掺量的 验，来对比各种纤维对混凝土耐久性的影响。 纤维作为纤维混凝土的配合比，各试样的配合比见表 1不同纤维对混凝土抗冻性影响 2,制作的试件尺寸为100mm×100mm×100mm。冻融 试验前试件在（20±3）℃的水中浸泡4d，然后擦去表 1.1试验原材料及方法 面水后，用天平称其重量。采用混凝土快速冻融试验 水泥为中国水泥厂生产的海螺牌P.042.5水泥； 机，对试件在饱和水状态下进行快速冻融试验。在冻 砂：中砂，细度模数为2.6，质量符合GB/T14685-93 结和融化终了时试件中心温度分别控制在 第一作者：孟思宇，（1984-），女，助理工程师，通讯作者：左俊卿， -(17±2）℃和（8±2）℃之间，每次冻融循环在 （1984－），男，同济大学博士研究生，香港科技大学访问学者， 2.5h~4h内完成，用于融化的时间不少于整个冻融时 E mail: 2010phoebezuo@ tongji. edu. cn 间的1/4。每种纤维掺量的试件3个-组，分别经过 收稿日期：2012-09-11 19 万方数据
粉煤灰综合利用 2013 NO.1 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 专题研究 冻融循环25、50、75、100次后，从冻融箱中取出试件 由图1可得，各组混凝土的冻融试块随着冻融循 盒，小心将试件从试件盒中取出，冲洗干净擦去表面水 环次数的增加质量并未损失，反而有一定程度的增加。 分后，称量其质量，并在100次冻融循环后测试试件的 这是因为基准混凝土的强度很高，达到50MPa以上， 抗压强度。 冻融循环并未造成其内部和表面破坏，但冻融循环造 表2各组试验配合比 /kg/m² 成试件内部裂隙加大，这些裂隙吸收液态水的质量大 外加剂表 于表面浆体层脱落的质量（本次试验中试件表面完 纤维品种 纤...
不同纤维混凝土耐久性研究.pdf
