合成纤维增强混凝土力学性能及耐久性试验研究

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近年来,由于合成纤维被应用于混凝土中,可以改善混凝土的延性、提高力学性能,使合成纤维混凝土在工程实践之中得到广泛的推广。而聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维相对于钢纤维,有廉价、耐碱等优点。本文以聚丙烯纤维混凝土和聚乙烯醇纤维混凝土为研究对象,对其开展了基本力学性能及耐久性能的试验研究,通过砂率、纤维形态、纤维长度以及纤维掺量四个影响因素,对纤维混凝土的抗压强度、劈拉强度、弯拉强度、弯曲韧性和抗氯离子渗透能力进行对比分析。分析的内容包括:(1)分别对砂率为50%、60%、70%的聚丙烯纤维混凝土的坍落度、力学性能和抗氯离子渗透性进行研究,结果表明增加砂率,可降低混凝土拌合物坍落度,使聚丙烯单丝纤维的抗压强度、劈拉强度降低、弯拉强度提高,并改善纤维混凝土抗氯离子渗透能力。(2)分别对4种不同形态纤维的坍落度、力学性能和抗氯离子渗透性进行对比。试验发现聚丙烯单丝纤维和聚乙烯醇纤维明显影响混凝土流动性,除聚乙烯醇纤维混凝土外,其他纤维混凝土的抗压强度、弯拉强度均降低,而混凝土掺入纤维后劈拉强度均有提高,仿钢丝纤维混凝土的抗氯离子渗透能力最好。(3)对不同长度的聚丙烯仿钢丝纤维和聚丙烯单丝纤维的坍落度、力学性能和抗氯离子渗透性对比。结果表明,提高长径比,混凝土坍落度变大,抗压强度、劈拉强度得到提高。聚丙烯仿钢丝和聚丙烯单丝纤维混凝土的抗氯离子渗透能力表现各不一样,聚丙烯仿钢丝纤维混凝土的抗氯离子渗透能力随长径比增加而降低,聚丙烯单丝纤维混凝土则相反。(4)对PVA纤维掺量由0、0.5%、1.0%、2.0%变化后混凝土的坍落度、力学性能和抗氯离子渗透性进行对比。结果表明,随着纤维掺量的增加,新拌混凝土的坍落度下降,抗压强度略有提高,劈拉强度、弯拉强度、抗氯离子渗透能力逐步提高,但掺量大于1%后,混凝土力学性能、抗氯离子渗透能力下降明显。
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