玄武岩纤维水工高性能混凝土的耐久性研究

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1、2013年第5期混凝土与水泥制品2013No．55月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSMav玄武岩纤维水工高性能混凝土的耐久性研究何军拥，田承宇(1．广东工贸职业技术学院，广州510510；2．中国水利水电第八工程局科研设计院，长沙410007)摘要：通过试验研究发现，玄武岩纤维材料具有良好的耐酸碱性能，掺入玄武岩纤维可使水工高性能混凝土的抗渗性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能均得到明显改善。关键词：玄武岩纤维；水工高性能混凝土；耐久性能；抗渗性；抗氯离子渗透性；抗冻性Abstract：Throughtheexperimental

2、research，itisfoundthatthebasaltfibermaterialhasgoodresistancetoacidandalkali．Atthesametime，comparedwiththeordinaryconcrete，theperformanceofimpermeability，chloridepermeabilityandfrostresistanceofbasaltfiberreinforcedhydrauliceoncretecanbeimprovedobviously．Keywords：Basaltfiber；HigI

3、1performancehydraulicconcrete；Durability；Impermeability；Chloridepermeability；Frostresistance中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1OOO一4637(2013l05-46-030前言能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能。水工混凝土建筑物的最显著特点就是长期工1试验用原材料及搅拌工艺作在水环境之中，因此，水的渗透、侵蚀、冻融、冲刷1．1原材料和磨蚀等要比一般混凝土建筑物严重得多。近年(1)短切玄武岩纤维：主要性能参数见表1。来，国内外由于混凝土耐久性不良而

4、引起的工程损表1玄武岩纤维的主要性能参数坏事故不断发生，由此带来了工程维修费用的迅速增加，因此，混凝土的耐久性研究受到了普遍重视。近年来，国内外许多学者专心致力于水工混凝土的(2)聚丙烯纤维：直径17m，长12mm，密度为改性研究。水利水电科学研究院等部门通过对我国0．91kg／m。32座水电站混凝土大坝以及40余座钢筋混凝土闸(3)其它原材料：水泥、粗集料、细集料、高效减等水工混凝土建筑物耐久性及病害处理调查表明，水剂、粉煤灰，原材料技术参数与参考文献【5】相同。我国已建的水工混凝土建筑物在运行中主要存在1．2搅拌工艺以下病害：裂缝破坏、渗漏溶蚀、冻融

5、破坏、冲磨气混凝土搅拌工艺与参考文献[5]中的搅拌工艺蚀、碳化及钢筋锈蚀、环境水的侵蚀以及低强风化、相同。碱骨料反应和坝顶的不正常升高”。2试验研究及分析有关研究表明，在混凝土中掺入适量的纤维，2．1玄武岩纤维的耐蚀性和化学稳定性能改善混凝土的脆性特征，减少混凝土的收缩裂首先，由于水泥是一种碱性材料，所以，增强纤缝，提高混凝土的韧性、抗冲击性能，还能提高混凝维应具有较好的耐碱性能，才能保证在水泥基材中土的抗渗、抗冻等特性，是水工混凝土高性能化的的增强效果；其次，在堤坝等水工混凝土结构以及很好途径I2]。玄武岩纤维被誉为“石头变丝”的2l世其它易受潮湿、盐

6、类与碱性混凝土介质腐蚀而导致纪新型环保型材料，亦被称为最佳“多能”纤维。有金属钢筋腐蚀的结构中，对纤维的耐酸性、耐碱性国外专家认为，玄武岩纤维最具优势的是其综合性也有较高的要求。鉴于目前对于增强纤维的耐碱和能。研究表明，在水泥砂浆中掺入乱向短切玄武岩耐酸性能试验的相关研究报道还较少，本研究主要纤维后，强度及抗裂性能均得到明显改善。对聚丙烯纤维、玄武岩纤维和耐碱玻璃纤维的耐本文主要对玄武岩纤维水工混凝土的耐久性酸、耐碱性能进行了对比试验。试验方法：取20g纤能进行研究，主要研究内容有：玄武岩纤维材料的维原纱，在腐蚀温度80℃的2mol／LHC1溶液、NaO

7、H耐蚀性和化学稳定性，玄武岩纤维?昆凝土的抗渗性溶液中煮2h、4h、6h和8h后取出，用清水冲洗干基金项目：中国水利水电建设集团公司资助项目。净，放置在室温下干燥24h，分出单丝，用电子单纤——46—-何拥军，田承宇玄武岩纤维水工高性能混凝土的耐久性研究憩蔷、褂维强力仪测试单丝断裂强度，每组试验不少于25表2玄武岩纤维及聚丙烯纤维增强混凝土抗渗试验结果∞∞∞∞加mo个有效数据，求其平均值，并与未煮试样进行对比，得到三种纤维在不同时间段内的单丝断裂强度损失率同，试验结果见图1和图2。7O605o骥斟4030藉2010注：C0为普通混凝土，BFRC-0．9、

8、PFRC一0．9分别为纤维掺O02460．9kg／m的玄武岩纤维混凝土和聚丙烯纤