基于斷裂力學(xué)的廢棄纖維再生混凝土性能研究.pdf

1、近些年來，我國建筑業(yè)及紡織維纖制造業(yè)也進入高速發(fā)展階段，產(chǎn)量足年增長的同時也極大的透支著我們賴以生存的環(huán)境資源。廢棄纖維及混凝土通常的處理方法就是填埋，能否將廢棄纖維及混凝土再次加工利用形成廢棄纖維再生混凝土，這樣不僅可以解決處理廢棄纖維及混凝土的問題，同樣也可解決資源匱乏的問題，實現(xiàn)能源的可持續(xù)利用。
　　 再生混凝土的破壞形式呈脆性破壞，廢棄纖維在再生混凝土中加入能起到增強、增韌和阻裂作用，形成新的復(fù)合型材料。廢棄纖維能夠有

2、效抑制早期再生混凝土的開裂及收縮，能夠有效減少混凝土析出水量和再生骨料的沉降，阻止裂縫的產(chǎn)生。廢棄纖維的亂向分布有效增強了再生混凝土的整體性。本文通過對88個100mm×100mm×500mm試塊，進行開裂強度試驗，研究再生混凝土體積含量、廢棄聚丙烯纖維長度及摻入量、不同預(yù)制相對切口深度等條件對混凝土的斷裂韌度斷裂能的影響。
　　 主要結(jié)論:
　　 (1)12mm、19mm和30mm的廢棄聚丙烯纖維均能使再生混凝土的斷裂

3、韌度、及斷裂能有所提高，這說明廢棄聚丙烯纖維在再生混凝土中能夠有效限制了骨料間裂縫的擴展與貫通，有明顯的阻裂作用，增強了混凝土斷裂性能。
　　 (2)在廢棄聚丙烯纖維摻量變化中:當(dāng)廢棄聚丙烯纖維長度為19mm，摻入量為0.12％時改善最明顯，斷裂韌度及斷裂能最高。當(dāng)廢棄聚丙烯纖維體積摻入量為0.12％和0.16％時，長度為30mm廢棄聚丙烯纖維的斷裂韌度、斷裂能反而比12mm與19mm長的廢棄聚丙烯纖維有所下降。這是由于摻量過高

4、導(dǎo)致廢棄聚丙烯纖維成團，內(nèi)部形成應(yīng)力集中產(chǎn)生薄弱區(qū)域使得混凝土抵抗斷裂能力降低。
　　 (3)在廢棄聚丙烯纖維長度變化中:在縫高比為0.3，再生骨料摻入量為50％的前提下?；炷林袚饺腴L度12mm，體積摻量0-0.16％的廢棄聚丙烯纖維，強度比不摻廢棄聚丙烯纖維的再生混凝土提高了約3.24％-12.74％;當(dāng)混凝土中摻入長度19mm，體積摻量0-0.16％的廢棄聚丙烯纖維，強度提高了約4.48％-19.8％;當(dāng)混凝土中摻入長度3

5、0mm，體積摻量0-0.16％的廢棄聚丙烯纖維，強度提高了約5.29％-15.14％。在長度為19mm，摻入量為0.16％時，混凝土斷裂韌度提高達到最大值，廢棄聚丙烯纖維長度19mm提高幅度要優(yōu)于12mm和30mm。
　　 (4)預(yù)制裂縫的縫高比越大，斷裂韌度及斷裂能越小。再生骨料摻入量比例與再生混凝土的開裂荷載、斷裂韌度、斷裂能成反比，影響較大;但摻入廢棄聚丙烯纖維后，再生混凝土摻入量的影響削弱，在摻入長度為19mm的廢棄聚丙