《超高强改性合成纤维在机场道面混凝土中的应用研究》.pdf

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1、第15卷第19期2015年7月科学技术与工程Vo1．15No．19Ju1．20151671—1815(2015)19—0184-04ScienceTechnologyandEngineering⑥2015Sci．Tech．Engrg．超高强改性合成纤维在机场道面混凝土中的应用研究杨慧曹亚陈磊(空军工程大学工程学院机场建筑工程系，西安710038)摘要为了研究不同掺量的超高强改性合成(FC)纤维对道面混凝土抗折强度和抗裂性能的影响，设计了多组不同的混凝土配合比进行试验。对试验现象及结果进行对比，分析不同纤维掺量对抗折强度和抗裂性能的影响。结果表明：不同掺量的Fc纤维

2、对混凝土抗折强度略有提高，但效果不明显；当纤维掺量1—1．6kg／m，混凝土均未产生裂缝，抗裂效果明显。关键词超高强改性合成(FC)纤维水泥混凝土机场道面抗裂中图法分类号TU528．043；文献标志码B机场道面要求有：高强度、抗冻性、抗冲击性、耐泛应用于实际工程中。高温、耐磨性、抗腐蚀等性能⋯。相比沥青混凝土，1试验设计水泥混凝土拥有较高的弹性模量、良好的耐磨性、变形小，以及施工操作简单、成本低廉等特点，因此广1．1原材料泛应用于机场道面。但是水泥混凝土道面使用水泥：P·052．5硅酸盐水泥，28d抗折强度并不理想，部分道面的使用性能在恶劣环境和动荷8．2MPa，

3、抗压强度60．9MPa，物理力学性质符合载的循环作用下逐渐弱化_3J，表面发生龟裂、冻胀GB175—20O7要求。裂缝、盐胀和碱骨料反应等现象，导致道面板的折砂：天然河砂，级配合格，细度模数2．9，11区中板、错台和断裂的发生，影响了机场道面板的耐久性砂，表观密度2590kg／m。，堆积密度1400kg／ITI，能、舒适性和安全性。为了克服以上缺陷和改善使含泥量1．9％，泥块含量0．1％，氯化物含量0，其他用性能，急需研究新型的道面混凝土材料j。性能均满足要求。超高强改性合成纤维(简称Fc纤维)是国家碎石：采用连续级配分别为5～20mm和20～863计划项目技术特

4、制合成纤维，有利于水泥混凝40mm的石子，各项指标均满足规范要求。土的防裂、增韧。FC纤维在水泥混凝土中具有高分外加剂：为了改善混凝土和易性，采用缓凝高效散性、均匀性、不结团、不缠绕、不并丝、泵送性和喷减水剂(引气型)，经检验符合规范GB8076-2008射性能良好等特点，可以有效地改善水泥混凝土的《混凝土外加剂》。脆性，阻止龟裂的产生，减少其渗水性，增加水泥昆纤维：杜强华微(北京)纤维科技有限公司生产凝土的耐磨性、抗腐蚀、抗碎性、抗爆性、抗冻性，增的“国家863项目超高强改性合成纤维”(简称：Fc强其抗冲击能力和抗弯能力。FC纤维的抗碱性达纤维)，主要性能指标见

5、表1。95％以上，抗拉断裂强度从600～4560MPa，经过特1．2配合比设计殊抗老化与高强拉伸新等工艺处理，化学稳定性好。本试验结合相关的配合比设计规范'，在水纤维对人体无害，使用时添加量少，对最小覆盖率无泥用量、砂率、碎石级配和减水剂掺量不变的条件限制，在水泥混凝土中具有95％以上的分散率，与下，确定FC纤维的不同掺量的混凝土配合比，其结水泥混凝土结合牢固，施工简单方便，易于因地制果见表2。实验室所配置的混凝土的抗折强度均在宜、灵活操作。5．0MPa以上，抗压强度在35MPa以上，满足机场进行FC纤维混凝土的抗折性能、阻裂性能等道面的设计要求。本试验根据纤维不

6、同掺量的混凝方面的试验研究，分析其优越性能，以便于它能够广土抗折强度和抗裂性能的对比试验，研究FC纤维能否满足机场道面抗折和阻裂要求，并确定纤维最2014年12月23日收到佳掺量。A组为素混凝土，B～G组为FC纤维的不第一作者简介：杨慧(1964一)，男，湖北天门人，博士研究生，副教同掺量配合比。授。研究方向：机场工程防护。E—mail：1012795950@qq．corn。19期杨慧，等：超高强改性合成纤维在机场道面混凝土中的应用研究185表2不同纤维掺量的混凝土配合比下，7d抗折强度没有明显提高；在标准养护28dTable2Diferentdosageoffi

7、berconcretemix后，D组的强度提高最多，达到8．6％，B组和F组的表现最差，均提高5．2％。表3不同纤维掺量的混凝土抗折强度Table3Flexuralstrengthofdiferentfiberdosage编号焉c7平d均抗值折强度／MPa2平8d均抗值折强度／MPa28d与1005．81o01161026．1105．2l19．6注：石1为粒径在20—40mm的碎石，石2为粒径在5～20mm的碎石。1046．2106．9119．21006．3108．61261．3纤维掺加工艺1o46．21o6．9119．2对于Fc纤维混凝土，原材料的投料顺序为石1

8、o66．1