聚丙烯纤维自密实混凝土的研究及应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第20卷第6期河南科学V01．20No．62002年12月HENANSCIENCEDec．2002文章编号：1004—3918(2002}06—0740—04聚丙烯纤维自密实混凝土的研究及应用郭景强，陈贺新，翟延波(天津市建材研究所，天津300381)摘要：主要论述聚丙烯纤维免振自密实混凝土的研究，包括原材料的选择和性能研究。重点介绍该材料在天津市某立交桥维修美化工程中修补加固的应用。关键词：聚丙烯纤维；自密实混凝土；修补加固中图分类号：TU528．572文献标识码：A通常认为，混凝土是一种较为耐久的材料，混凝土建筑物或构筑物具有

2、使用寿命长和无需维护的特点。然而，在长期的工程实践中，人们也发现在很多情况下，混凝土结构由于各种原因而遭受破坏是相当严重和迅速的，如设计的失误、施工质量的低劣，材料选择的不当，高温、潮湿、腐蚀、超载等恶劣的使用环境，遭受地震、爆炸、火灾等灾害的破坏，均使混凝土结构受到灾难性的损坏，从而影响混凝土结构的耐久性和使用寿命。混凝土建(构)筑物在长期自然环境和使用环境作用下将逐渐破坏，以至丧失其功能，是一个不可逆的客观过程，然而事实上，如对混凝土进行适宜的维护和及时的修补，就能大大延长混凝土构筑物的使用寿命。目前国际流行的加固方法是增大截面加固法，也称为外包混凝土加固法，它是增大构件的

3、截面和配筋，用以提高构件的强度、刚度、稳定性和抗裂性，也可用来修补裂缝等，这种加固法适用范围广，可加固板、梁、柱、基础、屋架等。增大截面加固法的优点是施工方便、经济有效。缺点是养护时间长，影响建筑物净空。并且当材料采用不恰当时，会引起钢筋锈蚀和混凝土的破坏。增大截面加固法所采用的材料通常为普通高强混凝土(强度高于原混凝土一个等级)、喷射混凝土(砂浆)等。近年来，无收缩水泥基灌浆料(砂浆或混凝土)应用逐渐广泛，由于其强度高，施工性能好，与原混凝土结合好，性能价格比高，广受业主和施工单位的赞誉。天津市某立交桥建于80年代，由于多年盐侵蚀、冻融以及碱集料反应的破坏，对结构已形成很大的

4、影响，外观较差，需对该桥进行维修美化。桥的柱子和梁损坏最为严重，表皮部分泛碱、脱落，严重的露出钢筋。经各部门商讨，维修方案如下：柱子和梁需剔除表面松动混凝土，锈蚀钢筋除锈，严重锈蚀还需补筋，将柱子和梁用混凝土加厚5cm。由于加固厚度较薄、易开裂，柱子较高，梁跨度大，无法振捣，一般混凝土无法完成结构的修补加固，因此选用了合成纤维免振自密实混凝土进行施工。该材料具有较高的流动性、较好的稳定性、良好的自密实性、极佳的抗开裂性以及优良的力学性能和耐久性能，而且该材料在现场加水即可应用，施工无需振捣，拆模后表观较好，适合本工程的应用。本文将就合成纤维免振自密实混凝土的材料性能和施工进行简

5、单的论述，以供同行参考。1材料性能简介1．1原材料选择原材料的选择应根据工程的实际要求进行选择。1．1．1胶凝材料对于合成纤维免振自密实混凝土，不仅要求具有较高的强度，而且必需具有较大的流动度以及内部较高的粘聚性以保证混凝土拌合物不离析分层，所以一般胶凝材料用量较大。为了降低水化热，减小收缩，抑制碱集料反应，需掺人大量的矿物掺合料如粉煤灰、硅灰、矿渣粉以及增钙液态渣复合矿物掺合料等。为了补偿自密实混凝土的收缩，在胶凝材料中需加入低碱膨胀剂，一方面可激发掺合料的活性，另一方收稿日期：2002—03—18基金项目：天津市建委2000年计划项目(2000—14)作者简介：郭景强(19

6、72一)，男，内蒙赤峰人，天津市建材研究所工程师。维普资讯http://www.cqvip.com2002年l2月聚内烯纤维自密实混凝土的研究及应用-——741-——面可产生适当的膨胀补偿混凝土的收缩。1．1．2骨料合成纤维免振自密实混凝土中骨料的好坏将影响混凝土的工作性和硬化性能。骨料的粒径、粒形、软弱颗粒以及泥土含量影响自密实混凝土的强度和工作性能。粒径越大，内部缺陷越多，胶凝材料与骨料界面大、过渡带厚，对自密实混凝土强度及耐久性有不利影响，另外自密实混凝土要求骨料能均匀悬浮于水泥浆体中，骨料粒径过大，易分层离析，不利于混凝土的流动和填充，因此粗骨料粒径不宜过大，根据本工程

7、加固厚度在50ram左右，因此要求粒径小于12ram。细骨料一般要求使用级配合理粒型均匀圆滑干净的河砂，0．63累积筛余大于65％，0．315累积筛余在85～95之间，0．16累积筛余大于98％，含泥量小于1％，细度模数大于2．8。1．1．3外加剂高效减水剂能降低用水量，增加自密实混凝土的流变性能。自密实混凝土的强度、耐久性要求用水量小，而为了满足流动性，自密实混凝土的用水量较大，因此为了满足二者的要求，必需合理解决这一矛盾，主要途径就是加入高效减水剂。自密实混凝土所需高效减水剂要求减水率在