聚丙烯纖維混凝土早期收縮與抗裂性能試驗研究.pdf

1、本文緊緊圍繞纖維混凝土的早期收縮抗裂性能這一主題，從作用機理、試驗研究、工程應(yīng)用等方面進行了深入廣泛的研究。針對混凝土早期收縮開裂的特點，本文選用低摻率的聚丙烯纖維為切入點，在同水灰比、同坍落度兩種不同試驗條件下，利用自行研制的早期收縮試驗裝置對纖維混凝土早期收縮的影響進行了對比分析；用圓環(huán)約束試驗裝置對纖維混凝土的早期抗裂性能進行研究，并對定量分析混凝土早期收縮抗裂的動態(tài)過程進行了有益的嘗試；結(jié)合試驗結(jié)果，從微觀結(jié)構(gòu)、孔結(jié)構(gòu)、水分散失

2、率、收縮和徐變、斷裂性能等不同角度分析了纖維的作用機理；在明確了纖維的減縮抗裂效果之后，又對目前常用的三種減縮抗裂材料的作用效果和機理進行了全面系統(tǒng)地比較分析，以期找到最佳的混凝土減縮抗裂措施。 本文的研究表明，纖維的摻入對降低混凝土的早期收縮有一定的效果，但同時會對纖維的坍落度造成一定的影響，如果通過調(diào)整漿骨比保證混凝土的坍落度，則會由于漿體的增加，混凝土的收縮相應(yīng)增大。試驗表明：水分散失率的降低、微觀結(jié)構(gòu)的改善可能是纖維混凝

3、土早期收縮的主要原因。在圓環(huán)約束條件下，由于收縮的降低，收縮產(chǎn)生的彈性拉應(yīng)力隨之降低；同時徐變產(chǎn)生的松弛效應(yīng)增大，從而使纖維混凝土內(nèi)部實際的拉應(yīng)力降低，實際開裂的時間延遲。另外，纖維的摻入還可以增加混凝土的斷裂韌度，顯著增大裂縫擴展的能量消耗，從而有效抑制裂縫的擴展，大大降低裂縫的長度、寬度和數(shù)量。理論分析的結(jié)果與收縮抗裂試驗的結(jié)果是相對應(yīng)的。綜合考慮試驗研究和理論分析的結(jié)果，確定了纖維的最佳摻量。 三種材料的對比試驗結(jié)果表明：

4、混凝土中摻減縮劑的減縮效果明顯好于單摻聚丙烯纖維和膨脹劑，而聚丙烯纖維和膨脹劑雙摻也表現(xiàn)出良好的復(fù)合效果，結(jié)合抗裂試驗的結(jié)果，找到了效果最佳的措施。通過對比分析三種材料的抗裂機理，可以看出：減小混凝土早期收縮、增大混凝土的松弛效應(yīng)，是解決混凝土早期開裂問題的有效途徑。在此基礎(chǔ)上，提出了今后的研究方向。 在對纖維混凝土早期收縮抗裂性能進行相關(guān)研究之外，本文最后還對纖維混凝土的其它性能進行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)低摻率的聚丙烯纖維對混凝土的其