玄武岩纤维在混凝土中的应用

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1、赵中华等：玄武岩纤维在混凝土中的应用5玄武岩纤维在混凝土中的应用赵中华，刘晓波，侯新月，马耀辉(黑龙江省水利科学研究院。哈尔滨150080)【摘要】玄武岩短纤维和混凝土的相容性好，与混凝土有着相同的成份，密度也接近，分散性好于其它纤维。本文主要阐述玄武岩纤维的特点及玄武岩纤维在混凝土中的作用机理和玄武岩纤维掺量对混凝土力学性能及配合比的影响。【关键词】玄武岩短切纤维；抗折强度；弹性模量【中图分类号】TU528．572【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2011)07-0005—03玄武岩纤维混凝土是一种掺入少量短切玄武岩纤维来展，提高了混凝土的密实度，对混凝土的抗

2、渗和抗冻性能都增加混凝土的抗拉、抗折强度，具有抑止混凝土初凝时由骨有所提高，阻止了混凝土塑性期裂缝的产生。玄武岩纤维料沉降及收缩产生的微裂缝的性能，大量的室内试验和工混凝土硬化后在提高其抗拉抗裂性能方面有了很大的提程实践证明，掺玄武岩纤维的混凝土比不掺的混凝土抗拉高，这是因为玄武岩纤维混凝土在外来荷载的作用下，当微抗折强度都有明显提高，增加了混凝土的韧性，提高了混凝细裂缝的长度小于纤维问距时，由于纤维的断裂应变模量土抗冲击力的性能，混凝土抗冻抗渗指标也有所提高。因大大高于混凝土中水泥应变模量，纤维将迫使其改变方向此，玄武岩纤维混凝土在水库大坝坝面防裂、水处理厂的水或跨越纤维，

3、纤维起传递荷载的桥梁作用，使混凝土内的应池、高速公路路面及一些需要特别坚固的建筑物结构等工力场更加连续、均匀，微裂缝尖端的应力集中得以缓和，裂程中将得到广泛应用。缝的进一步扩展受到约束，纤维起到了增韧的作用。1玄武岩纤维特点表l玄武岩纤维与其它纤维物理力学性能玄武岩纤维是由单组分玄武岩矿物原料在1450～1600％高温熔融后，通过铂铑合金拉丝漏板高速拉制而成的连续纤维，是一种绿色、环保、无污染的典型硅酸盐无机非金属矿物纤维。玄武岩纤维短切纱是用连续玄武岩纤维原丝根据需要长度短切而成产品，纤维上涂有硅烷浸润剂，是增强热塑性树脂的首选材料，同时还是增强混凝土的最佳材料。它的抗拉强

4、度高于碳纤维、玻璃纤维、芳纶纤维等已有的增强材料，增强效果最好；从耐酸碱性方面看，玄武岩纤维也好于其它纤维，它巨有更好的温度稳定性，较高的弹性模量及抗拉强度和极限应变率，从与混凝土的相容性上看玄武岩纤维和混凝土有着基本相同的成份，密度也较接3玄武岩纤维掺量对混凝土力学性能的影响近，分散性好于其它纤维，是将来增强混凝土的首选材料之一表2玄武岩断切纤维的特征参数，逐步被人们所重视。2玄武岩纤维在混凝土中的作用机理混凝土中掺入一定量的玄武岩纤维搅拌时，玄武岩纤维在混凝土内部能构成一种均匀的乱向支撑体系承托骨料作用，产生一种有效的加固效果，阻碍了骨料的沉降裂缝的产生与集料的离析，减少

5、了离析裂纹的产生及发展。混凝试验研究纤维掺量对玄武岩纤维增强水泥基材料的抗土成型后，水泥和水发生水化反应以及水分蒸发、产生塑性压、抗折劈拉及弹性模量的增强效果，通过基准混凝土配合收缩，由于此时的混凝土抗拉强度很低，容易产生收缩裂比和三种不同掺量的玄武岩纤维混凝土配合比在其它条件缝，在混凝土中掺人玄武岩纤维后，纤维在混凝土中乱向分相同情况下进行的抗压、抗折劈拉及弹性模量试验，试件尺布，纤维的弹性模量相对于混凝土塑性浆体的弹性模量较寸分别为150mmx150mmx150mm，150mmx150mmx高，依靠纤维材料与水泥浆之间的界面吸附粘结力，将一部550mm，150mmx150

6、mmx300ram标准试件。采用的玄武分收缩能量分散到纤维单丝上，增加了材料抵抗开裂的塑岩断切纤维的各项指标如表2所示。性抗拉强度，从而抑止了混凝土早期微细裂纹的产生和发(1)抗压强度比。立方体抗压强度比是指某一掺量【基金项目]2009年黑龙江省科技厅重点攻关项目6低温建筑技术2011年第7期(总第157期)的玄武岩纤维混凝土的抗压强度与同配合比不掺纤维混凝方体抗压强度增长不明显。土的抗压强度的比值，玄武岩纤维掺量的关系如图1所示。(2)抗折强度比。对于掺玄武岩纤维的混凝土，试验图中表示掺玄武岩纤维混凝土的抗压强度表示不掺玄所得的抗折强度比与纤维掺量的关系如图2所示。当在混武

7、岩纤维混凝土的抗压强度。图中表明，加入玄武岩纤维凝土中加入一定数量的玄武岩纤维时，可明显提高混凝土混凝土的抗压强度比不掺玄武岩纤维混凝土的抗压强度有的抗折强度。当纤维掺量在0．8～1．2}knl范围时)，纤维-所提高，但随玄武岩纤维掺量的增加提高幅度不明显，它们混凝土的抗折强度呈现一小段弧型增长关系，边长为●●■■一不是线性关系，掺量到了一定体积比后，抗压强度反而有所150mm×150mm×550mm试件的抗折强度比达到I．2，增长下降，但总体来看，立方体抗压强度比在0．96—1．05之间，效果显著。从