纖維對混凝土開裂后滲透性及裂縫形態(tài)的影響.pdf

1、混凝土材料具有脆性大和易開裂等弱點，混凝土結構構件在正常使用階段均是帶裂縫工作的，混凝土開裂后，滲透性增大，水和離子等有害物質(zhì)通過裂縫進入基體內(nèi)，造成碳化、堿集料反應、鋼筋銹蝕膨脹等耐久性問題，加速結構的劣化速度，影響結構的安全性和適用性，提高維護成本。在混凝土中摻入纖維可降低其脆性、提高開裂后的韌性，限制裂縫的擴展，改善裂縫形態(tài)，對滲透性等耐久性具有一定的影響。因此，評價不同類型和摻量的纖維對開裂后混凝土的滲透性和裂縫形態(tài)的影響具有重

2、要的意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過劈裂試驗對混凝土試件預制不同寬度的裂縫，研究了鋼纖維、聚丙烯長纖維和聚丙烯短纖維對混凝土裂縫恢復率和劈裂韌性的影響，通過滲透試驗，研究了纖維對卸載后不同裂縫寬度混凝土滲透性的影響。結果表明：鋼纖維和聚丙烯長纖維可提高開裂混凝土在卸載后裂縫的恢復作用、劈裂韌性和抗?jié)B性，提高幅度隨著纖維摻量的增大而增大，聚丙烯短纖維的影響較小，結構型纖維混雜表現(xiàn)出較好的正混雜效應。⑵通過坍落度、含氣量和抗壓強

3、度試驗，分別研究了鋼纖維和聚丙烯長纖維對混凝土工作度、含氣量和抗壓強度的影響，通過持載下的滲透試驗，實現(xiàn)了開裂混凝土滲水流量和裂縫擴展的同步測量，研究了鋼纖維和聚丙烯長纖維對荷載下開裂混凝土滲透性的影響。結果表明：纖維的摻入可降低拌合物的工作度、增大含氣量，而纖維對混凝土抗壓強度影響較小，纖維可減小荷載下開裂混凝土的滲透性，減小幅度隨著纖維摻量的增大而增大，混雜纖維表現(xiàn)出較好的正混雜效應。⑶通過對混凝土開口梁的三點彎曲試驗，研究了鋼纖維

4、和聚丙烯長纖維對混凝土開口梁比例極限荷載、比例極限強度、比例極限彎矩、能量吸收能力、平均承載力、跨中平均彎矩和等效彎拉強度等彎曲性能指標的影響。結果表明：纖維可提高混凝土試件的抗彎性能，提高作用隨著纖維摻量的增大而增大，混雜纖維表現(xiàn)出較好的正混雜效應。⑷通過混凝土斷面激光掃描試驗，實現(xiàn)了斷面形態(tài)的三維重構可視化，基于統(tǒng)計論、曲折度和粗糙度理論及分形幾何理論，研究了鋼纖維和聚丙烯長纖維對混凝土裂縫形態(tài)的影響。結果表明：纖維可增大混凝土斷面