复合纤维对混凝土抗压性能的影响研究.pdf

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1、应用研究复合纤维对混凝土抗压性能的影响研究何坤渊长江大学工程技术学院城市建设系土木61001班袁湖北荆州434020冤摘要院高层建筑和大型桥梁的飞速发展对混凝土的性能提出了更高的要求遥通过掺杂聚乙烯醇渊PVA冤纤维和棕榈纤维袁探讨了纤维的加入对混凝土抗压性能的影响袁实验结果表明院PVA纤维和棕榈纤维的掺杂袁均能在一定程度上增加混凝土的抗压性能袁并且在同时掺杂时增强效果较好遥关键词院混凝土曰抗压强度曰PVA纤维曰棕榈纤维中图分类号院TU521.26文献标志码院A文章编号院1674要3024渊2014冤6要162要02前言在一定程度上也

2、会降低混凝土的强度遥而掺加纤维后的混凝土随着社会的发展与进步袁城市不断的扩张袁高层建筑尧大型其纤维的三维乱向支撑作用以及纤维与混凝土基体的粘结力袁桥梁结构日益增多袁对混凝土的强度要求也越来越高遥混凝土的使纤维在混凝土内部形成了强有力的纤维网状骨架袁根据复合抗压及抗弯拉性能是最基本的力学性能袁也是混凝土结构物在材料理论袁掺加纤维可以有效地减少裂缝的产生袁抑制开裂的进工程实际中最常有的受力状态袁而单纯的混凝土的抗压性能目一步扩展袁进而可以提高混凝土的抗压强度曰渊3冤掺加纤维的混前难以满足实际的需求袁相关文献报道了纤维对于混凝土抗压凝土基

3、体产生收缩后袁在纤维表面会残留部分水化的和未水化性能有较大的增强作用遥论文就聚乙烯醇渊PVA冤纤维尧棕榈纤维的产物袁而这些产物粘结在纤维表面上不但可以减少了水分蒸及其复合纤维增强混凝土抗压性能进行了研究袁并对纤维增强发通道使水化充分进行袁又可以提高混凝土的密实程度从而提抗压的机理进行了合理的分析遥高了混凝土的抗压强度遥1实验部分1.1实验原料水泥为葛洲坝股份有限公司水泥厂生产曰粉煤灰和减水剂渊掺量为水泥质量的0.5%耀0.7%冤为湖南宝隆科技发展有限公司生产曰细骨料为人工砂曰粗骨料为最大粒径为28mm的石灰岩碎石曰聚乙烯醇纤维袁长度

4、15mm袁为泰安同伴纤维有限公司生产的高强度高模量的PVA纤维曰棕榈纤维袁长度20mm袁为山西祺比鸥椰纤维制品研发有限公司生产遥图128d龄期下PVA纤维掺量图228d龄期下棕榈纤维掺量1.2混凝土制备普通水泥混凝土院砂石+水泥(搅拌1分钟)-1/2的水+粉煤灰对混凝土抗压性能的影响对混凝土抗压性能的影响(搅拌1分钟)-1/2的水(搅拌1分钟)-减水剂(搅拌1分钟)-制备2.2棕榈纤维对混凝土抗压性能的影响完成遥在恒定水胶比为0.35的条件下袁试验中考察了棕榈纤维的纤维增强混凝土院在完成减水剂的操作后手动加入纤维搅掺量对抗压性能的拌

5、两分钟完成制备遥影响袁测定28d龄混凝土试件在成型时分两层浇注袁先浇筑一半袁振动30s后期的抗压强度袁结再浇注另一半袁然后将表面抹平袁表面覆盖一层薄膜以防止水分果如图2所示遥从蒸发袁24h后脱模袁并置于标准养护室养护至试验要求的龄期袁取图2可以看出袁掺出试件擦干表面水分袁得到测试用试件遥杂了棕榈纤维的混1.3混凝土抗压性能测试凝土强度高于普通混凝土抗压拉试验参照最新标准叶纤维混凝土试验方法标混凝土袁并且随着准曳渊CECS13-2009冤执行遥纤维掺量的增加混2结果与分析凝土的抗压强度总体呈增长趋势曰抗2.1PVA纤维对混凝土抗压性能

6、的影响压强度的增加可能在恒定水胶比为0.35的条件下袁试验中考察了纤维的掺量是棕榈纤维的表面存在亲水基团羟基渊-OH冤与水缔合形成氢对抗压性能的影响袁测定28d龄期的抗压强度袁结果如图1所键袁使得加入棕榈纤维之后袁混凝土的水化程度提高遥但随着棕示遥从图1可以看出袁掺杂了PVA纤维的混凝土强度高于普通榈纤维的加入量增加袁但抗压强度增加不明显袁可能是因为棕榈混凝土袁并且随着纤维掺量的增加FRC的抗压强度呈增长趋吸水能力较强袁吸水之后自身强度和韧性有所影响遥势曰纤维增强水泥混凝土的抗压强度较普通混凝土抗压强度的2.3混合纤维对混凝土抗压性

7、能的影响提高的原因可能包含以下几个原因院渊1冤PVA纤维的表面存在大在恒定水胶比为0.35的条件下袁试验中考察了PVA/棕榈混量的亲水基团羟基渊-OH冤袁可以与水缔合而形成氢键袁因此水能合纤维的掺量对混凝土抗压性能的影响袁测定28d龄期的抗压够被PVA纤维牢固地吸附住袁如果水分要蒸发袁就需要克服所强度袁结果如图3所示遥从图3可以看出袁掺加PVA/棕榈纤维能形成的化学键氢键的作用袁因此需要更多的能量遥所以在同样的显著提高混凝土的抗压强度袁这是由于混杂纤维中的PVA纤维条件下普通混凝土中的水分蒸发要比PVA纤维混凝土中的更对抗压强度的增

8、长起到了主导作用袁同时棕榈纤维具有较强的容易遥由此可以推测袁普通混凝土中的水泥水化的水分不及PVA吸湿能力袁相对普通混凝土而言袁掺加1.0%PVA/棕榈纤维使得纤维混凝土充分袁进而会影响混凝土的强度曰渊2冤水泥混凝土在抗压强度迅速增长