纤维编织网增强混凝土耐久性机理和测试方法

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1、第33卷第6期华北水利水电学院学报Vol_33NO．62012年12月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerDec．20l2文章编号：1002—5634(2012)06—0089—04纤维编织网增强混凝土耐久性机理和测试方法田稳苓，孙雪峰(河北工业大学，天津300401)摘要：随着结构过早失效现象的普遍发生，材料和结构的耐久性问题越来越引起人们的关注．分析了纤维编织网增强混凝土长期耐久性的破坏机理，研究了改进纤维编织网增强混凝土耐久性的方法，

2、讨论了纤维编织网增强混凝土耐久性的试验方法．依据玻璃纤维混凝土的实际应用及前人对于玻璃纤维混凝土耐久性试验的统计结果，归纳出现有纤维混凝土耐久性试验方法的优点和不足，并且提出了应用新型材料TRC作为结构耐久性加固的设想．关键词：纤维编织网增强混凝土；耐久性；试验方法；新型材料近几十年来，混凝土结构因材质劣化造成过早料的广泛应用．失效以至破坏崩塌的事故在国内外都屡见不鲜．这早在20世纪80年代就有以编织网作为水泥基些混凝土工程的过早破坏，并不是因为强度不足，而增强材料的研究，但是在该领域的发展进程相当缓是由于混凝土耐久性不良造成．纤维编织

3、网增强混慢，尤其是在耐久性方面研究成果较少．虽然专凝土(TextileReinforcedConcrete，TRC)是由玻璃纤家学者做了大量的试验和理论研究，取得了一定的维、聚合材料或碳纤维编织成网，之后埋人混凝土成果，但由于试验方法各不相同，并且与实际情况相中，形成的一种新型复合建筑材料．用该材料对结构比都有一定的差距，至今还没有一种规范规定纤维进行耐久性加固有以下优点：①纤维网格布具有良编织网增强混凝土耐久性试验的标准．其相关产品好的力学性能，可提高结构的开裂荷载，同时，在开和试验规范也不够完善，需要得到进一步解决．裂后纤维的桥连作

4、用能够阻止裂缝的进一步发1纤维编织网混凝土长期耐久性的破展⋯，这样，使得结构不仅有很好的抗裂性能，其承坏机理载能力也会大幅度提高；②TRC不需要厚重的混凝土保护层，只需必要的锚固厚度，使得TRC材料纤维编织网混凝土有良好的抗裂性能，但在长可用于制作薄壁轻质的结构；③由于材料抗裂性期使用条件下，此材料的力学性能会大幅度下降甚能突出，裂缝的控制有利于材料耐久性能的提高，虽至完全丧失．纤维编织网混凝土耐久性机理的研究然前期的投资大于普通钢筋混凝土结构，但以长远应追溯到玻璃纤维混凝土耐久性的研究．玻璃纤维角度考虑，用TRC材料进行“耐久性”加固

5、后，大大混凝土是将短切纤维丝或纤维束乱向埋在混凝土中减少了结构用于维修和护理的费用，是一种经济有得到的复合建筑材料．专家们提出了很多理论假设，效的方法．并做了大量试验来证明自己的观点．然而，玻璃纤维网增强混凝土(GlassFiberRe-1．1化学侵蚀原理inforcedConcrete，GRC)在长期使用下，玻璃纤维的ProdhommeL指出放在溶液中的玻璃纤维会通腐蚀和老化会导致材料性能的降低，限制了此种材过水解作用产生钠离子、钾离子，这两种离子会溶解收稿日期：2012—04—19基金项目：河北省自然科学基金资助项目(E201000

6、0083)．作者简介：田稳苓(1961一)，女，河北大城人，教授，博士，主要从事混凝土结构及其基本理论、纤维混凝土、新型建筑材料及结构体系等方面的研究．90华北水利水电学院学报2012年12月硅氧四面体，形成硅酸离子或硅酸凝胶．离子状中，研制出I型低碱度硫铝酸盐水泥．该水泥除态或凝胶状态的硅酸与溶液中的钙离子有很高的化了低膨胀性和良好的密实性外，最主要的特点是低学亲合力，同时，硅氧四面体骨架又能使玻璃纤维表碱性．该水泥浆的滤液pH值为10．5左右，而普通面具有很强的负电性，使它能强烈地吸附溶液中的硅酸盐水泥的pH值高达12．5¨，低碱度

7、硫铝酸盐钙离子，并且很快与其发生作用，使得玻璃纤维强度水泥的OH一浓度相当于普通硅酸盐水泥的1／100．大幅度降低．随后，中国建材研究院等相关部门在此基础上进行A··了aK认为玻纤维的不均匀侵蚀，是造改进，研制出磷石膏低碱度硫铝酸盐水泥、玻纤水泥成玻璃纤维混凝土破坏的主要原因．由于玻璃纤等新型水泥．国内外通过对普通硅酸盐水泥进行维制作过程中，表面与内部冷却温度的差异，使得纤改性研究发现，在硅酸盐水泥中掺加高火山灰活性维自身存在应力，纤维表面形成微观裂纹，钙离子容的矿物细掺料，比如硅灰、粉煤灰、偏高岭土等，可以易依附在裂缝内部，产生不均匀

8、侵蚀现象．有效降低水泥的碱性⋯．1．2物理破坏原理2)通过改变玻璃纤维的成分，增加玻璃纤维自H·6·YP6eB和MajumderAJ指出玻纤维的身的抗碱性能．英国Pilkington玻璃公司在玻璃纤维破坏主