玄武巖、聚丙烯混雜纖維混凝土性能試驗研究.pdf

1、混凝土以抗拉強度低、韌性和耐久性能差等缺點嚴重限制了其在工程領域中的應用范圍。復合化是改進與提高材料性能的有效方法，將纖維摻入到混凝土基體后兩者構成一個整體協(xié)同作用，可以使混凝土表現(xiàn)出更多優(yōu)異的性能。同時與單摻纖維混凝土相比，混雜纖維混凝土中不同的纖維能夠發(fā)揮出各自的優(yōu)勢，可以更好的改善混凝土的性能。玄武巖纖維是混凝土增強領域的新興材料，研究其對混凝土性能影響的規(guī)律性，以期更好的改善混凝土的性能。
　　本研究選取了兩種纖維類型:玄

2、武巖纖維12mm，聚丙烯纖維6mm、12mm、18mm;四種不同纖維體積摻量:0.05％、0.1％、0.15％、0.2％。在保持混凝土配合比不變的條件下，研究了隨纖維摻量的改變，單摻纖維和混雜纖維對混凝土的工作性能及力學性和抗?jié)B性能的影響;并將兩者對混凝土的作用效果進行了對比分析，同時研究了聚丙烯纖維長度的不同對混雜效果所產(chǎn)生影響。通過微觀試驗和力學理論分析探討了纖維增強混凝土的作用機理，利用核磁共振孔隙分析儀分析了混凝土的孔隙結構，探

3、討分析了纖維影響混凝土抗?jié)B性能的作用機理。結果表明:
　?、賳螕叫鋷r纖維與各系列混雜纖維都降低了混凝土的坍落度。同體積纖維摻量下，各系列混雜纖維對混凝土坍落度的影響小于單摻玄武巖纖維。纖維摻入混凝土后使混凝土的保水性能和黏聚性增加，離析、泌水率減少。纖維對混凝土早期抗壓、劈拉強度的增強效果高于后期，單摻和混摻方式下混凝土的抗壓強度和劈裂抗拉強度都隨纖維摻量的增加先增加后減少;6mm、12mm長的聚丙烯纖維與玄武巖纖維混雜效果最優(yōu)

4、。纖維能夠極大的增強混凝土的抗折強度。單摻和混雜方式下，混凝土的抗折強度隨纖維摻量的增加，先增大后減少。與單摻玄武纖維相比，混雜纖維呈現(xiàn)出正的混雜效應，混凝土的韌性也得到了極大的改善。
　?、诶w維摻入混凝土后呈三維亂向分布，對混凝土的初始缺陷有良好的改善作用?；炷潦軓澠茐臅r，高彈性模量的玄武巖纖維承擔著基體開裂后的橋聯(lián)作用，而低彈性模量的聚丙烯纖維可以細化混凝土內部的微裂縫，減少裂縫尖端的應力集中，使其內部的應力更加均勻。兩者之

5、間通過協(xié)調作用、取長補短，從而增強了混凝土的性能。
　?、劾脻B水高度法和孔隙分析儀從宏觀和微觀上分析了纖維對混凝土抗?jié)B性能的影響，并探討了纖維增強混凝土抗?jié)B性能的作用機理。結果表明:當纖維的摻量從0.05％增加到0.1％時，單摻玄武巖纖維可以增強混凝土的抗?jié)B性能，混雜纖維對混凝土的抗?jié)B效果優(yōu)于單摻玄武巖纖維。0.05％～0.2％纖維摻量范圍內，混雜纖維中，BF12PP6組纖維增強混凝土的抗?jié)B效果最好。當纖維摻量從0.15％增大到