聚丙烯单丝纤维混凝土试验研究

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1、广西水利水电GXWATERRISOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2011(6)·试验研究·聚丙烯单丝纤维混凝土试验研究蒋巧玲，朱琦(广西壮族自治区水利科学研究院，广西南宁5300231【摘要】对4种聚丙烯单丝纤维掺人混凝土后的拌和物性能、硬化后的力学性能、抗渗性能和抗裂性能进行了对比试验，分析其作用机理。结果表明：在普通混凝土中掺入少量改性的聚丙烯纤维，能显著改善混凝土的和易性和变形性能，提高混凝土的力学性能，并能有效减少混凝土的微细裂缝，显著提高混凝土的抗裂、抗渗等性能，纤维混凝土所具有的这些

2、特点，非常适合在抗渗抗裂要求较高的渠道防渗工程混凝土中推广应用。【关键词】聚丙烯单丝纤维；抗渗；抗裂；裂缝[中图分类号】TU528．572；TV431．3【文献标识码】B【文章编号】1003—1510(2011)06—0004—04板一般较薄，养护条件较差，衬砌混凝土有不同程1概述度的开裂渗漏现象。有着良好抗裂性能的纤维混凝土正好可以弥补普通混凝土的这种不足，起到改20世纪80年代，国外学者尝试将合成纤维掺人混凝土中，研究纤维对混凝土性能的影响。发现聚善混凝土的抗裂性能，达到提高抗渗性的目的。为合物纤维特别是聚丙烯单丝

3、纤维材料对减少混凝了取得聚丙烯纤维在改善混凝土性能方面的数据资料及推广应用中需要解决的施工技术问题，本课土微细裂缝，提高抗裂抗冲击性能效果较好。于是将这种材料逐渐推广到飞机跑道、高速公路、桥面、题组选取了4种改性聚丙烯单丝纤维掺入混凝土中，与普通混凝土进行对比试验，摸索聚丙烯纤维屋面板、军事工程等有高耐磨性、高抗冲击性和有混凝土的施工工艺情况，对混凝土力学性能、抗渗抗裂要求的部位和构件中，取得了良好的技术效果u。未经改性的聚丙烯纤维表面是憎水的口，掺入抗裂性能的影响大小，试验的目的是为在渠道混凝混凝土后，不利于形成良好

4、的纤维混凝土界面，采土中推广应用聚丙烯纤维寻找技术依据。用硅氧烷、烷基磷酸盐等表面处理剂对传统的聚丙烯纤维进行表面处理后，可以改善纤维在混凝土基2试验原材料体中的分散性，提高纤维基体的粘接强度。改性后(1)胶凝材料：采用广西扶绥海螺水泥有限责的聚丙烯纤维具有较高的细度和单位体积分布率，任公司生产的海螺牌P·C32．5水泥；在混凝土搅拌过程中，受到水泥、砂、石的冲击而散(2)骨料：细骨料采用细度模数为3．13的人工开，几百万根纤维丝乱向均匀分布在混凝土基体砂；粗骨料采用二级配的石灰岩碎石；中，当混凝土出现裂缝后，高度分散

5、的纤维在混凝(3)聚丙烯单丝纤维：试验选用4种聚丙烯单土基体中发挥搭接和牵制作用，形成一个乱向支撑丝纤维，分别是江苏省丹阳合成纤维厂生产的丹强体系，起到次级加强筋的作用，可以防止细骨料离丝纤维(以下简称丹强丝纤维)、深圳市恒悦达建筑析，减少早期泌水，抑制混凝土的收缩变形，有效阻材料有限公司的抗裂王系列聚丙烯单丝纤维(以下碍微细裂缝的形成和扩展，从而提高混凝土的抗渗简称抗裂王纤维)、上海山容实业有限公司的聚丙性能。在水利工程渠道防渗混凝土中，其设计强烯单丝纤维(以下简称上海纤维)、及湖南长沙市博度等级一般在C20以下，抗

6、渗等级W4以上，普通混赛特建筑工程材料有限公司的博赛特聚丙烯单丝凝土虽然可以达到上述技术指标，但从近年来广西纤维(以下简称博赛特纤维)。4种纤维的主要性能已完工的混凝土防渗衬砌渠道情况看，由于衬砌面见表1。【收稿日期】2011-10—26【作者简介】蒋巧玲(1966一)，女，广西全州人，广西水利科学研究院工程师，主要从事水利工程建筑材料试验检测工作。4广西水利水电GXWATERRISOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2011(6)表1聚丙烯单丝纤维性能量有着决定性的影响，而混凝土的拌和工艺是影响纤

7、维在混凝土中分布均匀性的重要因素，以丹强丝纤维为例，掺量为0．9kg／m，用不同的投料方式、不同的拌和时间，不同的拌和方法拌和混凝土，测试其坍落度值，观察混凝土粘聚性、保水性、振捣密实性，1h后收面情况及纤维在混凝土中的分布均匀性情况，找出最佳的拌和方式是强制式搅拌机拌和，搅拌时间大于等于3rain。再用其他3种纤维进行复核，所得结论与掺丹强丝纤维一致。试验结果详见表2。从表2中可以看出，与不掺纤维的混凝土相比，3试验结果与分析掺聚丙烯单丝纤维后的混凝土，坍落度从80mm下3．1纤维混凝土拌和工艺试验降至l5—30mm

8、，坍落度明显下降。粘聚性和保水性纤维在混凝土中分布的均匀性对混凝土的质均比不掺纤维时更好。这主要是因为聚丙烯单丝表2纤维混凝土和易性、施工性和分布均匀性试验结果纤维在混凝土中经过搅拌后，在混凝土拌和物中呈从拌和方式看：使用强制式搅拌机拌和，拌和三维乱向分布，对骨料起到承托作用，乱向分布的时间3min以上，就能保证纤维在混凝土中分布