钢纤维和聚合物乳液对水泥混凝土抗冲击与磨耗性能影响及机理分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第1期混凝土与水泥制品2014No．11月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSJanuary钢纤维和聚合物乳液对水泥混凝土抗冲击与磨耗性能影响及机理分析梅迎军，张昶，徐建平。，魏河广，樊文胜。(1．重庆交通大学土木建筑学院，400074；2．重庆交通建设(集团)有限责任公司，400010；3．江西省高速公路投资集团有限责任公司抚州至吉安高速公路项目建设办公室，南昌330000)摘要：通过时混凝土试样进行抗冲击与磨耗试验测试，得到了SBR乳液改性水泥

2、混凝土(SBR质量掺量为0—18％)、钢纤维混凝土(钢纤维体积掺量为0～1．2％)和钢纤维聚合物水泥混凝土单位面积磨损量与抗冲击韧性，分析了钢纤维和聚合物乳液对水泥混凝土抗冲击与磨耗性能影响规律及作用机理。研究结果表明，钢纤维和SBR乳液提高了混凝土抗冲击与耐磨性能，且随着掺量增加，作用效果越好；钢纤维和聚合物乳液复掺对改善混凝土抗冲击、磨耗性能优于钢纤维和聚合物乳液单掺。关键词：铜纤维；聚合物乳液；水泥混凝土；抗冲击；抗磨耗；作用机理Abstract：Theabrasionweightloseperunitarea

3、andimpactresistanceofconcreteswereacquiredbymeansofim—pactandweartestoncementconcrete．thosetestedconcretesincludeSBRlatexmodifiedcementconcretef0～18％massfraction)．steelfiberreinforcedconcretef0～1．2％volumefraction)，steelfiberandSBRlatexmodifiedcementconcrete．The

4、influencelawandtheactionmechanismofsteelfiberandpolymerlatexontheimpactandabrasionresistanceofthesece—mentconcreteswerestudied．TheresultsshowthattheadditionofsteelfiberandSBRlatexareabletoimprovetheimpactandabrasionresistanceofcementconcrete，theeffectenhanceswi

5、thincreasingthecontentofsteelfiberandSBRlatex，andtheeffectsofcompositeadditivesarebetterthanthatofsingleadditive．Keywords：Steelfiber；Polymerlatex；Cementconcrete；Impactresistance；Abrasionresistance；Actionmechanism中图分类号：TU528．41文献标识码：A文章编号：1000—4637(2014)01—59一O4

6、0前言性能，使混凝土由脆性破坏变为延性破坏：HuiLi[4]水泥混凝土因具有较高的抗压强度、良好的耐研究表明，混凝土耐磨性与磨损区域孔结构密切相久性及施工方便、成本低等优点在铺面工程中得到关，基体越密实，耐磨性越好；秦鸿根阎等研究表明，了广泛的应用。但由于水泥混凝土抗折强度低、抗掺有粉煤灰、聚羧酸类高效减水剂和高强高模纤维冲击韧性差和耐磨性差等弱点。使混凝土铺面易出的混凝土，具有较好的抗冲击和耐撞磨性能。现断板、表面磨光等病害．既影响行车的舒适性，又在混凝土中掺入纤维、聚合物乳液或矿物掺合影响行车的安全性．这就限制了

7、水泥混凝土在铺面料虽能提高混凝土性能，但往往只能改善混凝土某工程中的应用。一方面的性能。同时。为了取得好的效果．其掺量一在普通混凝土中掺人钢纤维或聚合物乳液，能般较高，导致成本增加，从而限制了应用。为此，本够起到提高混凝土韧性、抗冲击性能和抗磨耗性能文探索适量钢纤维和聚合物对混凝土抗冲击和磨的作用。王彦明【l研究表明，钢纤维混凝土冲击韧性耗性能的影响，以寻求钢纤维和聚合物在铺面水泥是素混凝土冲击韧性的15．1倍：W．G．Wong[21研究认混凝土应用中的最佳掺量。为．在聚合物掺量为15％～20％时．水泥浆体冲击韧1试

8、验设计和试验方法性最佳；刘卫东I引测试表明，聚丙烯纤维混凝土的磨1．1试验原材料耗量较普通混凝土下降46．6％；邓宗才【3J研究表明，水泥：42．5级普通硅酸盐水泥。主要技术参数将粗合成纤维掺入混凝土中能改善混凝土抗冲击见表1。粗集料：采用5~20mm连续级配石灰岩碎石，表观密度2670kg／m，压碎指标7．5％。细集料：洞基金项目：教育部博士