粉煤灰综合利用 FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION2016 NO.4
试验与应用
王磊
(开封大学土木建筑工程学院,开封475004) 摘要:针对纤维素纤维在混凝土中的应用技术问题进行了立方体抗压强度试验和抗氯离子渗透试验,试验研究了 纤维掺量对立方体抗压强度、破坏形状的影响,以及纤维掺量和水胶比对纤维素纤维混凝土抗氯离子渗透性能影响,结 果表明纤维素纤维对混凝土立方体抗压强度的影响不大,但是能改善混凝土立方体抗压强度的破坏形态,延性较好,随 着纤维掺量增加混凝土抗氯离子渗透性能得到明显提高,可以较大幅度改善再生混凝抗氯离子的渗透性能,水胶比依然 是影响纤维素纤维混凝土抗绿字渗透性能的关键因素,试验结果为纤维素纤维混凝土在氯盐环境中推广应用提供了有 力依据。
关键词:纤维素纤维;混凝土;水胶比;氯离子渗透性能 中图分类号:TU528.041文献标识码:A文章编号:1005-8249(2016)04-0021-03
纤维素纤维是美国生产的新一代高性能纤维,其 基体取自特殊硬木树种,其结构不同于早期的天然木 质纤维,与近几年发展起来的聚丙烯等合成纤维相比, 具有更好天然的亲水性和巨大的比表面积",并具有 独特的纤维空腔结构,能显著改善混凝土延性、提高混 凝土的抗开裂、抗渗、抗冻融等耐久性性能。
目前其在 国内研究还不够深人,现有的成果还很难为工程实践 服务,故本文将对纤维素纤维混凝土立方体抗压强度图1纤维素纤维 和耐久性中的抗氯离子渗透性开展系统的试验研究,水泥:选用河南省香山水泥有限责任公司生产的 以为工程实践提供参考。
普通硅酸盐水泥,强度等级42.5。
粉煤灰:选自开封电 厂的干排粉煤灰,表观密度为2050kg/m²,0.045mm筛 1试验设计余量12.3%,属于I级粉煤灰;细骨料:选用开封市河 1.1本文采用的纤维素纤维如图1,其主要物理力学产中砂,细度模数为2.65,属于中砂;砂的粒径分布合 指标和几何尺寸列于表1理,属于Ⅱ区砂;天然粗骨料:骨料粒径为5mm~ 表1纤维素纤维主要物理力学指标及几何尺寸20mm,为连续级配的碎石;外加剂为河北凯美思建筑 材料有限公司生产的KMS-BT聚羧酸系缓凝高效减 类型长度直径面积抗酸强度模量水剂。
3/ 块状单丝1.102.1~2.314~172500极高600~9008.52331.3配合比设计
本试验采用C30、C40、C50,3种强度等级混凝土 1.2其他材料选用水胶比分别为0.45、0.37、0.32,详细见表2。
作者简介:王磊(1974~)男,讲师,工学学士,主要从事施工与建筑 材料教学和研究。
邮箱:396378121@ 收稿日期:2016-01-28
.21.
万方数据
粉煤灰综合利用 2016 NO.4FLYASHCOMPREHENSIVEUTILIZATION 试验与应用 表2试验配合比 水水泥减水剂粉煤灰砂碎石纤维体 编号()(y)((x)%/()(x)/积掺量
/(kg/m²) C30-. C30X-1 ..1 C30X-2 ..2 C30X-3 ..3 C40-.1866841026 C40X-..1(b)纤维素纤维混摄土试块破坏侧面凸起(c)普通混凝土试块破坏形态 C40X-2 ..2图2立方体混凝土试块破坏形态 C40X-3 ..32.2试验结果分析 C50-.1868691047o C50X-1 ..1 C50X-2 ..2 C50X-3 ..3 注:减水剂的掺量百分比为胶体(水泥和粉煤灰)的百分比 2纤维素纤维对混凝土立方体抗压强度的影响 2.1破坏形态分析深凝土抗压强度等级/MPs 图2(a)、(b)为纤维混凝土试块的破坏状态,与图3立方体混凝土破坏形态 图2(c)普通混凝土立方体试块呈现的倒三角形(对顶在C30、C40、C50三个强度等级的混凝土中加人3 锥形)破坏行状明显不同2,纤维素纤维混凝土试块个掺量水平的纤维素纤维后其立方体的抗压强度如图 破坏阶段主要是是侧面凸起明显,虽然产生裂缝裂纹,3所示,在混凝土中掺人纤维素纤维后,C30、C40、C50 但是只有少量的碎片剥落,主要原因在于纤维散乱分三种强度等级的混凝土基体强度出现了幅度较小的降 布在混凝土中,对裂缝开展以及裂缝在骨料之间的贯低,纤维素纤维掺量再由0、1.1kg/m”、2.2kg/m、 穿阻碍作用明显,达到极限荷载后试块仍有一定的抗3.3kg/m逐渐增加过程中立方体抗压强度先是降低后 压性能,这在一定程度说明纤维素纤维混凝土与普通上升接着又降低的发展趋势,其中C30和C40的混凝 混凝土相比具有较好的抗裂性能和延性。
土抗压强度值随纤维掺量的变化波动比较平缓,C50 混凝土其抗压强度随纤维掺量增加的变化较大,依次 为57.7MPa、...