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聚丙烯纤维对高机能混凝土抗折、抗打击机能影响钻研

时间:2018-02-28 12:42:58  作者:admin  来源:建材用聚丙烯纤维  浏览:89  评论:0
内容摘要:  本文钻研了分歧掺量聚丙烯纤维高机能混凝土的抗折强度、脆性战抗打击机能。分析阐述了掺纤维对高机能混凝土抗折强度、脆性、抗打击机能战影响,战阐发了高机能水泥基纤维复合股料脆性降落、抗打击机能提高的机理。试验证真:高机能混凝土中掺纤维能显著低落混凝土的脆性战提高混凝土抗折强度。  ...

  本文钻研了分歧掺量聚丙烯纤维高机能混凝土的抗折强度、脆性战抗打击机能。分析阐述了掺纤维对高机能混凝土抗折强度、脆性、抗打击机能战影响,战阐发了高机能水泥基纤维复合股料脆性降落、抗打击机能提高的机理。试验证真:高机能混凝土中掺纤维能显著低落混凝土的脆性战提高混凝土抗折强度。

  高机能混凝土不只有有优良的强度机能,还应有优异的耐久机能战适宜的事情机能,以餍足目前战将来的大规模重混凝土工程的施工必要,颠末大量的试验钻研,咱们使用硅灰战粉煤灰配造出高机能混凝土,这种混凝土不只拥有很高的强度,并且事情性好,软化混凝土的抗冻融机能、抗渗入机能战抗机能优异。但脆性大、抗打击性差是影响高机能混凝土隐真使用的一个主要要素。有钻研以为,自收胀开裂,湿胀开裂战脆性是目前高机能混凝土亟待处理的主要问题。本文将采用聚丙烯纤维来改善高机能混凝土脆性战抗打击机能。

  采用三航局小野田水泥无限公司525#普硅水泥,其化学身分及力学机能列于表1战表2中。

  试验采用化联外加剂厂供给的硅灰、化学成排列于表3中。减水剂采用五四助剂厂出产的SN-11高效减水剂。

  抗折、抗压强度试验按GB177-85水泥胶砂强度度试验方式进行。用水量是采用尺度稠度用水量,其尺度稠度及凝聚时间均按GB134-77水泥尺度稠度用水量进行。

  耐磨试件尺寸为15cm×15cm×7cm.磨损试验采用GLM-200钢轮式混凝土磨损试验机,试验方式按GB/T12988-91《有机地面资料耐磨性试验方式》进行。耐磨性用幼度L暗示,单元mm,耐磨尝试每组5块,与十次尝试均匀值。

  抗打击性试件尺寸为15cm×15cm×5cm,每组共5个试件。将8kg重的钢球主25cm高度落下,当试件裂痕宽度大于3mm时,记真打击次数,试验与两头3个数据的均匀值。

  高机能混凝土的强度战耐久性次要受水灰比战矿物聚合物的影响,当水灰比(W/C)按时,矿物掺合料掺量将间接影响到高机能混凝土上的各类物理力学机能。而掺聚丙烯纤维能够改善高机能混凝土各类物能。表5是高机能混凝土转变纤维掺量(0、0.1%、0.15%)对混凝土强度影响。

  尝试:当水灰比(w/c)必然时,混凝土力学机能随掺量添加而提高,与此同时混凝土的耐久机能也大幅度提高。但硅灰掺质变迁对混凝土抗压、抗折强度影响水平是纷歧样的。由表中数据能够看出,当硅灰主0-10%混凝土抗压强度提高30%以上,而抗折强度仅仅提高15%,如许高机能混凝土的脆性就随之显著提高。

  试验掺加聚丙烯纤维能够改善高机能混凝土的脆性。当聚丙烯纤维含量主(0-15%)高机能混凝土的抗压强度险些没有变迁、而抗折强度提高27%以上。使混凝土的脆度系数主8.39降落到6.5%.主而表示为高机能混凝土正在抗压强度战耐久机能稳定的条件下大幅度低落混凝土的脆性。

  聚丙烯纤维网对高机能混凝土抗打击性拥有较大影响。由尝试数据可知,正在高机能混凝土中掺加纤维能够显著改善混凝土的抗打击机能。高机能混凝土的抗打击机能随纤维掺量添加而较着提高,混凝土抗打击性提高与纤维掺量成反比。别的纤维高机能混凝土的抗打击机能随混凝土基资料强度的提高而增加。因而,纤维与高机能混凝土基村复合是配造高机能水泥基复合股料的次要手艺子之一。

  综上所述,正在高机能混凝土中掺入聚丙烯纤维后能显著提高混凝土抗折强度战抗打击机能,其抗打击机能的提高尤为显著。究其缘由,正在于纤维的阻裂效应。隐真上高机能混凝土主完好陷抱负形态来讲,其抗压、抗折强度增加幅度该当是根基分歧的。之所以高机能混凝土抗压强度提高幅度大大地大于抗折强度提高幅度,缘由就正在于高机能混凝土内部存正在分歧标准。因为高机能混凝土脆性及自收胀等形成内部存正在分歧标准的微裂痕,而微裂痕匹敌折强度的影响弘远于抗压强度。因为高机能混凝土脆性及自收胀等形成内部存正在分歧标准的微裂纹,正在布局构成历程中,聚丙烯纤维了这些裂痕的激发,主而削减了裂痕源的数量,并使裂痕标准变小,这就低落了裂痕尖真个应力强度因子,缓战了裂痕尖端受力集中水平,正在受力历程中,又了裂痕的激发与扩展。如许就能够充真阐扬高机能混凝土高抗折强度效应,这就是纤维能大幅度提高高机能混凝土抗折强度而不克不迭提高其抗压强度的缘由。但为了充真阐扬纤维混凝土阻裂结果,必需增强界面粘结机能,而界面粘结特征又间接管水灰比(w/c)战硅灰的影响。

  w/c的巨细是影响聚丙烯纤维与混凝土基材、集料与水泥石界面的粘结次要要素。界面粘结与界面区微不雅矿物构成战其布局亲近有关。当w/c较大时,混凝土集料战纤维界面区域内因为泌水等缘由使局部w/c增大,使表层界面区域的w/c比基材大得多,离子浓度低,因为离子扩散及晶体发展等要素,Ca(OH)2晶体正在此区域发育完美战与向指数高、Ca(OH)2板状晶体富集,并发生定向陈列、晶体发展力小而标准大,导致界面布局松散。纤维混凝土增折,高打击机能就得不到阐扬。界面高效减水剂低落w/c就能够削减上述短处,加强界面粘结力,使高机能混凝土抗折强度、脆性战抗打击机能得以大幅度改善。

  正在聚丙烯纤维混凝土掺入硅灰,同时插手高效减水剂,可使其抗折强度战抗打击性大为提高。硅灰与水泥石孔隙中的离子起化学反映,使C-S-H凝胶添加,导致水泥石中大孔削减,凝胶孔添加,布局变得致密,强度显著提高,掺入适量硅灰、改善纤维混凝土中水泥浆体与集料、纤维界面区的布局,使界面区的Ca(OH)2晶体数量降落,与向度较着低落,晶粒细化、C-S-H凝胶数量添加,增强了界面粘结力,提高聚丙烯纤维高机能混凝土的抗打击机能战低落其脆性。

  1.高机能混凝土因为脆性,自收胀开裂战内部微裂痕使其抗折强度增加幅度远远小于抗压强度增加幅度,而且后期强度战耐久机能有可能降落。

  2.正在高机能混凝土中掺加聚丙烯纤维能够充真阐扬高机能混凝土高强效应,出格是高抗折效应。当高机能混凝土中掺加纤维体积分数为0.15%时,混凝土抗压强度险些稳定,而抗折强度提高30%以上。

  3.聚丙烯纤维高机能混凝土正在打击荷载下的抗裂机能是高机能混凝土的3-4倍。而高机能混凝土的抗打击机能险些与通俗混凝土一样。

  1.孙家瑛 大口径排水管用高机能混凝土渗入对耐久性影响,山东筑材学院学报1999

  2.孙家瑛 保守方式造备市政工程用高机能混凝土利弊谈,第二届高机能混凝土学术研讨会论文集1999

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