聚丙烯纤维及聚合物改性水泥混凝土性能的研究

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1、摘要混凝土的明显弱点是容易产生裂缝。水泥混凝土成型初期容易产生塑性收缩裂缝，从而引起混凝土的破坏。如何减少或消除混凝土裂缝，提高混凝土的耐久性成为重要的研究课题。纤维混凝土在此改性过程中应运而生。本文进行“聚丙烯纤维及聚合物改性水泥混凝土性能的研究”。通过大量的试验研究和理论分析，系统地研究聚丙烯纤维改性水泥混凝土材料的阻裂性能、物理力学性能、耐久性能、微观结构以及作用机理。同时掺入聚合物丁苯羧基乳液在其中，分析纤维、聚合物共同作用下对混凝土性能的改善。试验结果表明，聚丙烯纤维延缓了水泥基体裂缝出现的时间，大大减少了裂缝的数量、长度以及裂缝的总面积，使水泥基体的抗裂性能显著提

2、高。通过聚丙烯纤维阻止水泥基体塑性干缩开裂试验，对数据进行回归分析，得出聚丙烯纤维用于阻裂时的最佳掺量。在混凝土中掺入聚丙烯纤维大大降低了混凝土早期干缩率，一定程度上提高了混凝土抗折强度及劈裂抗拉强度，但对抗压强度影响很小，从而一定程度上降低了混凝土的脆性。纤维的加入也使混凝土的耐水性和抗冻融性得到提高，改善了混凝土的耐久性。在混凝土中加入聚合物羧基丁苯乳液，使混凝土抗折强度大大提高，而使抗压强度显著降低，从而使混凝土柔性大大提高。当同时加入聚丙烯纤维和丁苯乳液时，其增强效果不是二者的叠加也不会相互削弱，纤维和聚合物不发生化学反应。由此可见，纤维混凝土对改善建筑工程质量、提高

3、混凝土工程的耐久性确有成效。将纤维混凝土应用于建筑工程实际将具有长远效益。关键词：混凝土裂缝；纤维；阻裂性能；物理力学性能；耐久性；作用机理ABSTRACTTheobviousweaknessofconcreteistoproducecrackeasily．Intheinitialstageofthecementconcreteforms，theplasticityshrinkagecracksareeasilyappearedtoarousethedamagesofcementconcrete．Sohowtoreduceoreliminateconcretecracksan

4、dhowtoraisedurabilityofconcretebecometheimportantresearchprogram．Fiberreinforcedconcreteemergesinthiscourse．ThispapercarriesOut“Theresearchofpolypropylenefiberandpolymertomodifythepropertyofcementconcrete”．Througllplentyoftestresearchesandtheoryanalyses，thispapersystematicallystudiestheresi

5、stancetompture、thephysicalmechanicalproperty、thedurability、microcosmicstructureaswellaseffectmechanismofcementconcretemodifiedbypolypropylenefiber．Atthesametimeputpolymerincementconcretetoanalyzefiberandpolymer’Scommonrolefortheimprovementofconcreteproperty．Experimentresultsshowthat，polypro

6、pylenefiberhasdelayedthetimethatcementmatrixcracksarise，hasgreatlyreducedthegrossareaofcracks，lengthaswellasthequantityofcracks，maketheresistancetoruptureofcementmatrixobviouslyraise．Throughthecracktest，andregressionanalysisthedata,thispaperreachesthebestmeasureofpolypropylenefibertobeusedt

7、opreventcrack．Polypropylenefiberhavegreatlyreducedtherateofearlydryingshrinkageoftheconcrete，haveraisedbendingstrengthandsplittensilestrengthofcementconcreteoncertainlevel，butforcompressionstrength，theinfluenceisverylittle．Sooncertainlevel，polypropylenef