PVA纤维对混凝土性能及早期塑性收缩开裂的影响.pdf

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1、浙江建筑，第27卷，第10期，2010年10月ZhejiangConstruction，Vo1．27，No．10，Oct．2010PVA纤维对混凝土性能及早期塑性收缩开裂的影响ImpactofPVAfiberonconcreteperformanceandearlyplasticshrinkagecrack郑志均，邢锋，孙晓燕，王俊义，王海龙ZHENGZhijun，XINGFeng，SUNXiao—yan，WANGJun—yi，WANGHal—long(1．杭州市城建设计研究院有限公司，浙江杭州310001；2．深圳大学深圳市土木工程耐久性重点

2、实验室，广东深圳518060；3．浙江大学建筑工程学院，浙江杭州310058)摘要：试验研究了聚乙烯醇(PVA)纤维对混凝土材料的改性以及对混凝土早期塑性收缩开裂的控制。研究结果表明，对于体积掺量为0．5％的PVA纤维混凝土，由于PVA纤维的掺人使得混凝土的流动度降低，混凝土中的薄弱界面及孔隙率等缺陷增加，其抗压强度和抗渗性能有所F降。但是由于纤维的约束作用，混凝土的早期塑性收缩开裂得到了很好的控制。要提升PVA混凝土的自身强度及耐久性能，宜优化纤维掺量，并掺入活性掺合料。关键词：PVA纤维混凝土；抗裂性能；抗压性能；氯离子渗透性；改性中图分类

3、号：TU502；TU528．572文献标识码：A文章编号：1008—3707(2010)10—0076—03混凝土收缩是其固有特性之一，特别是对于明，适量的PVA纤维对水泥砂浆有很好的阻裂效果，现在施工中较常采用的大流态混凝土、大体积混可以提高水泥砂浆的韧性，其应变硬化特性、高延性、凝土结构，混凝土极易在早期硬化过程中出现收多微细裂缝开裂等特点使得材料在很大程度上减少缩裂缝。收缩裂缝的出现不仅加快了混凝土的渗了腐蚀性物质的入侵，具有良好的耐久性能和抗震性漏，影响到建筑物的使用功能，而且还加速了硫酸能。但是目前对于PVA纤维应用于混凝土中的盐、氯

4、离子等的侵蚀，导致混凝土中钢筋提前锈效果还不是很明确，有待深入研究。本文采用平板法蚀，影响到结构的耐久性和使用寿命”；且当裂缝研究了一定掺量下PVA纤维混凝土的抗裂效果，以长度和宽度发展到一定程度之后，还会影响到混及PVA纤维混凝土的抗压性能和抗氯离子渗透性能。凝土结构的安全性。因此对于重要的或者在恶劣1试验材料环境中使用的建筑结构来说，抗裂设计通常是混凝土结构设计的一项重要内容。目前采用的方法试验所用材料如下：较多，如构造设计、施T措施等等，本文主要从材(1)水泥：浙江三狮牌42．5级普通硅酸盐水泥；料着手，研究新型纤维材料对混凝土性能的影响

5、(2)水：浇筑用水和养护用水均为杭州市普通以及早期塑性收缩开裂的控制。自来水；聚乙烯醇纤维(PolyvinylAlcoholFiber，简称PVA(3)细骨料：河沙，细度模数为2．7，粒径<5mm；纤维)是一种高强、高弹模合成材料，具有较好的亲水(4)粗骨料：碎石，粒径为5～16mlTI；性，与水泥基材料的粘结性能良好。现有研究表(5)纤维：PVA纤维，建议的体积掺量为混凝土收稿日期：2010—04—12基金项目：国家863项目(2007AA04Z437)；杭州市科技计划软科学经费项目，浙江省自然科学基金项目，深圳市耐久性重点试验室基金项目(S

6、ZDCCE09-03)作者简介：郑志均(1978一)，男，浙江江山人，工程师，从事新型材料与桥梁结构研究与设计。第10期郑志均等：PVA纤维对混凝土性能及早期塑性收缩开裂的影响77体积的0．5％，纤维具体参数及性能指标见表1。试验选用的混凝土配合比见表2。其中0为普通混凝土，A为掺加PVA纤维的混凝土。混凝土采用额定容量60L的强制式搅拌机进行拌制，并采用振动台振捣密实。一一表1PVA纤维的主要性能指标(a)普通混凝土(b)PVA纤维混凝土图1普通混凝土与PVA纤维混凝土的收缩开裂对比(2)单位面积的开裂裂缝数量6=N／A(根／m)(2)(3)

7、单位面积的总裂开面积减水剂坍落度划水胶比／％／mmC：Ⅱ·b(mm／m)(3)O0．503601806471202O．436式中：一第i条裂缝的宽度；A0．50360180647l2026．50．410一第i条裂缝的长度；Ⅳ一裂缝数量；2抗裂性能4一平板面积。(4)裂缝降低系数卵2．1抗裂试验及性能评价叼=(A⋯一A，)／A⋯(4)根据《混凝土结构耐久性设计与施工指南》式中：⋯一普通混凝土的总开裂面积；推荐的测试混凝土早期抗裂性能的试验方法，采用一纤维混凝土的总开裂面积。尺寸为600illm×600mm×63IBm的平面薄板进行(5)混凝土的早

8、期防裂效能等级评定。混凝土的测试。边框内设A16、间距80mm的双排栓钉，长度早期防裂效能等级评定标准见表3。由此得到的普通为100mm的栓钉问隔分布