聚丙烯纤维混凝土修补水泥混凝土路面的试验研究.pdf

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1、公路2012年i1月第11期HIGHWAYNOV．20l2No．11文章编号：0451—0712(2012)11—0113一O3中图分类号：U414文献标识码：B聚丙烯纤维混凝土修补水泥混凝土路面的试验研究史鸿远，张四恒(河南中原高速公路股份有限公司郑州市450016)摘要：通过聚丙烯纤维混凝土与冻害混凝土的黏结性能试验研究，主要考察了聚丙烯纤维掺量、界面剂类型及冻融循环作用等对聚丙烯纤维与冻害混凝土黏结性能的影响。试验结果表明，冻融循环作用对新混凝土与损伤混凝土黏结性能的损伤程度较大；聚丙烯纤维的加入明显

2、提高了新混凝土与损伤混凝土的黏结劈拉强度及黏结面的抗冻融循环作用的能力；同时，界面剂类型对新混凝土与损伤混凝土的黏结强度有一定的影响，采用混凝土界面剂的试件的黏结劈拉强度及黏结面的抗冻融作用的能力高于采用水泥净浆的试件。关键词：聚丙烯纤维混凝土；冻融循环作用；黏结强度；界面剂水泥混凝土路面是主要路面结构形式之一，而本文采用聚丙烯纤维混凝土与经受冻融损伤混混凝土冻融破坏是我国混凝土路面病害的主要问题凝土黏结立方体试件模拟新混凝土修补损伤水泥混之一，且严重影响水泥混凝土路面的使用性能口]。凝土路面的情况，通过新

3、混凝土与损伤混凝土的劈在我国的东北、西北、华北、华东、华中的长江以北地拉黏结试验，研究聚丙烯纤维混凝土与受冻融损伤区及西南高山寒冷地区，水泥混凝土路面工程均存混凝土的黏结性能及其黏结面的抗冻融耐久性能，在着不同程度的冻融破坏]。用新混凝土作为修补探讨聚丙烯纤维掺量、界面剂类型及冻融循环对新材料对经受冻融损伤的混凝土路面进行修补是经受混凝土与冻害混凝土黏结性能的影响。冻融损伤的混凝土路面维修中较常见的方法。国内外工程实践表明，采用现有维修方法修复的新老混1试验概况凝土黏结界面强度较低、耐久性较差，对于使用环境

4、1．1试验原材料恶劣的水泥混凝土路面来说尤其严重。聚丙烯纤维水泥：河南省孟电水泥有限公司生产的P·混凝土具有优良的抗拉、抗弯、抗剪、阻裂等性能。042．5级水泥；中砂：细度模数为2．6，级配良好；碎且相关研究表明[3-4]，将聚丙烯纤维掺入水泥混凝石：5～10mm，连续级配；本研究采用的聚丙烯纤维土中不仅可以改善水泥混凝土的路用性能还可以提为杜拉纤维。高水泥混凝土的抗冻融耐久性能，将其作为修补材冻害混凝土选用经过5O次和100次冻融循环料，能提高修补结构的物理力学性能_5]。因此，本后的100mm×100m

5、m×100mm混凝土试块，设文对聚丙烯纤维混凝土与受冻融损伤混凝土的黏结计强度等级C5O，采用42．5级普通硅酸盐水泥，水性能进行探讨，为聚丙烯纤维混凝土在修补水泥混灰比为o．44，河砂(细度模数2．6)，碎石(5～凝土路面中的应用提供理论依据。lOram)。混凝土基准配合比见表1。表1混凝土基准配合比类别抗压强度／MPa水泥／kg水／kg砂子／kg石子／kgFDN一1减水剂／kg冻害混凝土50．74772lO7889253．82新拌混凝土55．648521O80092O3．88收稿日期：2011—11—2

6、2公路2012年第1I期1．2黏结面的处理及界面剂的选用本试验采用以下方法对冻害混凝土表面进行处理：将冻害混凝土试块进行劈拉试验，取其断裂面作为黏结面，同时清除断裂面松动和开裂部分，用于黏新混凝害混凝土结试件的制作。采用以下两种界面剂：(1)A1型界面剂，采用郑州某公司生产的混凝土界面剂；(2)A2型界面剂，采用与图I劈拉黏结试验方法新混凝土相同水灰比的水泥净浆，水灰比为0．43。1．3试件的制作及分组情况结试验破坏面均发生在新混凝土与冻害混凝土的黏先将100mm×100mm×100mm的混凝土试结面附近，

7、破坏形态如图2所示。块进行快速冻融循环试验，冻融循环次数分别为5O次和i00次。试件分组情况见表2。表2试件分组情况冻害混凝土界面剂聚丙烯纤维掺试件类别循环次数类型量／(k试件数／个g／m。)D5000Ai50A109D5006AI5OA1O．69D5009A150A10．99图2黏结试件破坏形态D5009A25OA2O．992．2黏结强度试验结果与讨论D10000AI1O0A1O9表3为聚丙烯纤维混凝土与冻害混凝土的劈拉D10006A11O0A10．69黏结强度试验结果。D10009A11O0A10．99

8、D10009A210OA20．99表3劈拉黏结强度试验结果注：表2试件编号中D表不冻融循环，50(100)表不冻融循环次冻害混凝土界面剂聚丙烯纤维掺黏结强试件类别循环次数类型量／数，后面的数字代表纤维掺量，AI(A2)代表界面剂种类。下同。(kg／m。)度／MPa将冻融循环后的试块进行劈拉试验，得到D5000A150A1O2．18D5006AI5OA10．62．63i00mm×100mm×50mm冻害混凝土试块。