不同品种纤维改善混凝土抗裂性能对比

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1、不同品种纤维改善混凝土抗裂性能对比骆静静1，王涌2，范志勇1，秦琼1(1．苏州混凝土水泥制品研究院有限公司，江苏苏州215004；2．苏州市联胜置业有限公司，江苏苏州215000)摘要：选用不同品种纤维：聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和钢纤维，对比它们对混凝土抗裂性能的改善效果。采用抗裂圆环外壁贴应变片的方法采集混凝土的收缩应变．直观描述混凝土收缩开裂。评价指标包括脆性系数、弯曲韧性和收缩变形。结果表明：改善收缩变形效果较好的是聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维；在降低脆性系数、提高弯曲韧性方面，效果较好的是钢纤维、玄

2、武岩纤维。关键词：脆性系数；弯曲韧性：收缩变形Abstract：Inthispaper,theeffectsofpolypropylenefiber,polyvinylalcoholfiber,basaltfiberandsteelfiberonthecrackresistanceofconcretearestudied．Shrinkagestrainiscollectedtovisuallydescribetheconcreteshrinkagecracking,bythestraingaugefixedonth

3、eouterwallofcircularconcrete．Brittlenesscoefficient,flexuraltoughnessandshrinkagestrainarechosentoevaluatecrackresistanceoffiberconcrete．Theresultsshowthat,polypropylenefiberandpolyvinylalcoholfibercanimproveconcreteshrinkagestrainmuchbetterthanbasaltfiberands

4、teelfiber．Intermsofreducingthebrittlenesscoefficientandimprovingtheflexuraltoughness,steelfiberandbasaltfibershowmuchbetterimprovementthanpolyvinylalcoholfiberandpolypropylenefiber．Keywords：brittlenesscoefficient；flexuraltoughness；shrinkagestrainO引言混凝土作为目前用量最大

5、的建筑材料之一．由于其自身的脆性特征．在建设和使用过程中出现立刻不同程度、不同形式的裂缝。这些裂缝不仅影响建筑物外观．更危及建筑物的安全性和耐久性。用纤维增强混凝土来提高混凝土抗裂性和韧性．是目前国际上一致认可的有效方法。美国混凝土协会(ACI)对“纤维增强混凝土”定义【ll为：“纤维增强混凝土是含有细集料或粗、细集料的水硬性水泥与非连续性的分散性纤维组成的混凝土”。用于增强水泥基复合材料的纤维．品种众多．按照纤维模量不同可以分为高弹模纤维和低弹模纤维[2-3]。由于不同品种纤维的物理力学性能之间存在差异．因此对混

6、凝土的改善效果也不同。本文介绍选用聚丙烯纤维、聚乙烯醇纤维、玄武岩纤维和钢纤维四种不同品种纤维，用脆性系数、抗弯韧性和收缩变形来评价混凝土的抗裂性能，采用接触法和圆环法测定混凝土收缩变形．对比不同品种纤维对混凝土抗裂性能的改善效果．并分析其作用机理。1原材料与试验方法1．1试验原材料水泥：宜兴天山P·042．5水泥：细骨料：中砂。细度模数2．4；粗骨料：5。20mm连续级配碎石．夕h加剂：江苏中凯萘系JC一2高效减水剂(液剂)，减水率25％；水：自来水；纤维选用聚丙烯纤维、聚丙烯醇纤维、玄武岩纤维、钢纤维，见表l。

7、1．2试验方法1．2．1试验配合比基准混凝土配合比为：水泥：砂：石：水=370：758：1047：185(kg／m3)；纤维体积掺量均为0．1％。由于纤维掺人会使混凝土的稠度增大，流动度下降．故制备过程中通过调节减水剂用量来控制塌落度在(180+_20)mm范围内。‘·i圭切型量墅竖塑__叠蓄譬冒圜兰兰兰：三翌：兰皇雯：兰：三里兰兰竺兰竺兰兰兰兰兰兰兰竺竺竺1．2．2抗压试验、劈裂试验混凝土脆性系数试验包括立方体抗压强度试验和劈裂抗拉试验．及试验方法依据(GB／T50081—2002)《普通混凝土力学性能试验方法》

8、进行，试验用试件尺寸为100mmxl00mm×100mm．每种纤维混凝土制作12个试块。1．2-3弯曲韧性试验测定混凝土试件弯曲时的断裂强度、弯曲韧性指数。弯曲韧性试验及结果评定参照(CECSl3：2009)《纤维混凝土试验方法标准》进行，试验用试件尺寸为100mmxl00minx400mm．每种纤维混凝土制作6个试件。1．2．4收缩试验方法一：收缩试验按照