玄武岩纤维增强高性能混凝土配合比的正交试验研究

《玄武岩纤维增强高性能混凝土配合比的正交试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2010年第3期混凝土与水泥制品2010No36月CHINACONCRETEANDCEMENTPR0DUCTSJune玄武岩纤维增强高，陛能混凝土配合比的正交试验研究何军拥1,2田承宇。，黄小清(1．广东工贸职业技术学院，广州510510；2．华南理工大学，广州510640；3．中国水利水电第八工程局科研设计院，长沙410007)摘要：通过对96个掺加乱向短切玄武岩纤维后的混凝土试件进行正交试验测试与分析，研究了混凝土在满足抗折强度、抗压强度和工作性等方面最佳性能时的优化配合比，为进一步深化研究玄武岩纤维增强高性能混凝土提供了依据。关键词：玄武岩纤维；高性能混凝土；正交试验；配合比设

2、计Abstract：Throughtheorthogonalexperimentof96testpiecesofconcretewithmixingdisordershortbasaltfiber，theoptiumlratioofCo／lereteisstudiedforflexura]strength，compressivestrengthandotherworkperformances，whichlaysthefoundationforfurtherstudyingbasaltfiberreinforcedhighperformanceconcrete．KeyWords：Bas

3、altfiber；HighPerformanceConcrete；Orthogonalexperiment；Mixdesign中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1000—4637(2010)03—45—030前言环保材料，具有耐高温、耐烧蚀、耐酸碱性能强、热稳定高性能混凝土(简称HPC)是20世纪9O年代发展性好等优点，作为基础工业的增强材料，具有良好的发起来的高技术混凝土，目前已成为建筑材料研究的重展前景。从强度方面看，玄武岩纤维的拉伸强度高于点和方向。采用低水胶比和加入矿物掺合料是HPC实E一玻纤、碳纤维、芳纶纤维和钢纤维等已有的增强纤现高耐久性基本目标的关键

4、。较低的水泥用量和用水维材料，增强效果极好。从耐碱性方面看，玄武岩纤维量，以及加入矿物掺合料是避免出现有害裂缝的主要虽略逊于碳纤维和芳纶纤维，但优于玻璃纤维和钢纤手段。但是，很低的水胶比和较大的胶凝材料总量不利维。此外，玄武岩纤维与混凝土有着基本相同的成分，于施工阶段的裂缝控制，容易出现硬化前的塑性开裂密度也较接近，因此，在混凝土中的相容性和分散性均和硬化后的干缩、自身收缩裂缝，这些可见与不可见的优于其它增强纤维嗣。玄武岩纤维的弹性模量与混凝土裂缝同样不利于提高混凝土的耐久性IlJ。因此，HPC虽基体材料的弹性模量亦处于同一数量级，两者具有良然具有高耐久性、高体积稳定性和高工作性，但

5、它仍不好的变形协调能力，而玄武岩纤维的抗拉强度与混凝是完善的或最理想的混凝土[21。由于HPC微观结构的土基体相比至少高出两个数量级，因此具有较高的抗改变，导致了其最为致命的弱点是脆性增大，尤其HPC拉能力。另外，玄武岩纤维的价格低于碳纤维、聚丙烯要求强度比较高，其破坏形式往往呈无征兆的爆炸性纤维等，在混凝土工程应用中具有性价比优势。尤其是破坏，这无疑限制了HPC的广泛应用13]。研究表明，在玄武岩纤维本身无任何毒副作用，在施工、使用过程中混凝土中掺加纤维可有效克服这一缺点，并提高混凝不会对人体健康造成任何危害。因此，从混凝土用增强土的韧性和应力重分布能力，不同类型的纤维可有效纤维材

6、料的选型来看，玄武岩纤维具有较大的竞争优防止裂缝的产生并减少裂缝宽度。文献[5】的研究表势。明，不需要改变原有配合比，只要在混凝土拌和时加入本试验主要探讨玄武岩纤维增强HPC的配合比纤维即可改善混凝土的性能，无特殊的质量控制要求，问题，以期为后续深入研究提供基础。且施工方便。由此，纤维增强材料的掺人可大大拓展1试验配合比初步设计HPC的应用范围。(1)原材料的选择玄武岩纤维是被誉为“石头变丝”的21世纪新型玄武岩纤维：东莞某公司提供的玄武岩纤维短切纱，其性能参数见表1。根据已有研究成果问，推荐掺量基金项目：广东工贸职业技术学院资助项目(2008一Z一02)、中国水利范围为0．8～1．

7、5kg／m。水电建设集团公司2008年资助项目。—．45——2010年第3期混凝土与水泥制品总第173期表1玄武岩纤维短切纱性能参数(C+F)】范围为0．30-0．38。(3)砂率高性能混凝土的砂率可根据胶凝材料总量、粗细骨料的颗粒级配及混凝土的和易性等因素来确定，宜在36％-42％之间。水泥：按CECS207：2006《高性能混凝土应用技术(4)单位用水量规程》要求，胶凝材料总量采用450-600k~m。配置高根据石子最大粒径、混凝土坍落度、外加剂、砂子