改性聚丙烯纖維影響混凝土抗壓強(qiáng)度的機(jī)理

改性聚丙烯纖維由于具有極強(qiáng)的耐酸耐堿等化學(xué)穩(wěn)定性、在水泥基體中具有良好的自分散性、與水泥基體具有良好的粘結(jié)性能和對(duì)人體安全無(wú)害等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)在土建工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。本文對(duì)聚丙烯纖維提高混凝土性能的作用機(jī)理作一簡(jiǎn)要分析。

改性聚丙烯纖維混凝土抗?jié)B性能的試驗(yàn)研究 作者：姜雪潔,文章來(lái)源：中國(guó)混凝土網(wǎng) 摘要]通過(guò)對(duì)兩種不同纖維摻量的混凝土試件和普通無(wú)纖維混凝土試件抗?jié)B試驗(yàn)的對(duì) 比，研究了在混凝土中摻入不同摻量的改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土抗?jié)B性能的改善效果和影響 規(guī)律，探討了水泥基纖維混凝土的抗?jié)B機(jī)理及性能特點(diǎn)。 [關(guān)鍵詞]改性聚丙烯纖維；纖維混凝土；抗?jié)B性能 隨著社會(huì)的發(fā)展，工業(yè)及民用建筑混凝土抗?jié)B性能要求越來(lái)越高。目前，改善混凝土 抗?jié)B性能的有效途徑有兩種。其一，通過(guò)在混凝土中添加外加劑的方法，即通過(guò)膨脹劑提高 混凝土的密實(shí)性，或加入憎水性有機(jī)材料提高混凝土抗?jié)B性的方法，達(dá)到改善混凝土抗?jié)B性 能的目的；其二，在混凝土中摻入纖維，減少混凝土內(nèi)部缺陷，改善混凝土的品質(zhì)，提高其 抗?jié)B性能。添加外加劑，易引起混凝土堿-基料反應(yīng)或其它化學(xué)反應(yīng)，使得混凝土的耐久性 難以保證。在建筑材料中摻入纖維

通過(guò)對(duì)兩種不同纖維摻量的混凝土試件和普通無(wú)纖維混凝土試件進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)的對(duì)比.研究了在混凝土中摻入不同摻量的改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土抗?jié)B性能的改善效果和影響規(guī)律,探討了水泥基纖維混凝土的抗?jié)B機(jī)理及性能特點(diǎn).

改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土性能有著重要的作用,經(jīng)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),聚丙烯纖維對(duì)混凝土抗沖擊性能有明顯改善,適合使用在樁、路面等要求抗沖擊性能較高的工程項(xiàng)目中。

通過(guò)對(duì)摻改性聚丙烯仿鋼絲纖維和聚丙烯混雜纖維(改性聚丙烯仿鋼絲纖維和聚丙烯纖維)混凝土進(jìn)行"快凍法"試驗(yàn),比較不同纖維摻量組合的混凝土經(jīng)歷預(yù)定凍融循環(huán)次數(shù)后的質(zhì)量損失、動(dòng)彈性模量以及相對(duì)動(dòng)彈性模量,研究改性聚丙烯纖維及混雜纖維對(duì)普通混凝土抗凍性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:摻入改性聚丙烯仿鋼絲纖維有助于增加混凝土的凍融循環(huán)使用壽命,提升混凝土的抗凍性能;而且混雜纖維的抗凍效果好于單摻改性聚丙烯纖維。

通過(guò)試驗(yàn),研究了改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土靜力強(qiáng)度及疲勞性能的影響,結(jié)果表明,改性聚丙烯纖維摻加在混凝土中,混凝土的抗壓強(qiáng)度變化不大,該纖維在混凝土中形成的亂向分布支撐體系,減少了裂紋的產(chǎn)生,提高了混凝土的劈裂抗拉、抗折以及彎曲疲勞性能。

通過(guò)對(duì)摻入改性聚丙烯纖維的混凝土進(jìn)行抗沖擊性能試驗(yàn),得出改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土抗沖擊性能有極大的提高作用,研究了不同規(guī)格、不同摻量的改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土的抗沖擊性能的影響,并對(duì)其增強(qiáng)作用機(jī)理進(jìn)行了探討。并建議工程應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮纖維的規(guī)格及合理的摻入量。

在混凝土中摻加聚丙烯纖維可改善其性能,通過(guò)用低溫等離子體對(duì)單絲聚丙烯纖維進(jìn)行表面改性處理,發(fā)現(xiàn)摻入這種改性的纖維可使混凝土抗壓值提高,效果與摻入網(wǎng)狀聚丙烯的混凝土相當(dāng),從而找到了加工優(yōu)良摻加纖維材料的又一種方法。

本文綜述了纖維對(duì)混凝土增強(qiáng)機(jī)理的兩個(gè)理論,即為纖維間距理論和復(fù)合理論,得出聚丙烯纖維對(duì)普通混凝土的改性機(jī)理及聚丙烯纖維對(duì)混凝土性能的影響。

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根據(jù)水利行業(yè)對(duì)改性聚丙烯纖維有關(guān)參數(shù)了解有限的情況,介紹了纖維的幾個(gè)主要參數(shù)和應(yīng)用原則。

分析摻入改性聚丙烯纖維混凝土的抗凍融性能試驗(yàn)結(jié)果,并討論了試驗(yàn)結(jié)果的影響機(jī)理.

對(duì)聚丙烯纖維混凝土的力學(xué)性能、變形性能、抗裂性能及耐久性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明:在混凝土中摻入一定量的聚丙烯纖維是克服混凝土開裂的有效途徑。纖維在混凝土中所形成的亂向支撐體系,產(chǎn)生一種有效的二級(jí)加強(qiáng)效果,能較大幅度地提高混凝土的抗裂性能,改善混凝土的抗?jié)B性能。本文同時(shí)探討了聚丙烯纖維對(duì)混凝土抗裂性能影響的機(jī)理

經(jīng)對(duì)聚丙烯纖維混凝土研究成果的分析可知,聚丙烯纖維的摻入改善了混凝土的工作性能,提高了混凝土的早期強(qiáng)度,減少了混凝土的早期收縮,因而提高了混凝土的抗裂性能?！兑?guī)程》規(guī)定的收縮試驗(yàn)方法,適用于限制混凝土的收縮對(duì)比試驗(yàn),采用改進(jìn)的收縮試驗(yàn)方法更符合工程實(shí)際。建議聚丙烯纖維在混凝土中的合理?yè)搅繛?.8~1.0kg/m3,這對(duì)聚丙烯纖維的應(yīng)用有一定的參考價(jià)值。

文章通過(guò)改變纖維的摻量進(jìn)行混凝土早期收縮試驗(yàn)和圓環(huán)開裂試驗(yàn),并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,從而研究聚丙烯纖維對(duì)混凝土抗裂性的影響。研究表明,在混凝土中加入0.9~1.2kg/m3纖維將減少混凝土的早期收縮和早期開裂,大大地抑制混凝土后期裂縫的發(fā)生和發(fā)展。

裂縫的存在不僅影響建筑物的外觀,而且影響構(gòu)件的剛度和結(jié)構(gòu)的整體性,從而影響建筑物的正常使用.如何解決這一問(wèn)題漸漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn).本文簡(jiǎn)單分析了裂縫產(chǎn)生的原因,及其在混凝土中摻入適量的聚丙烯纖維能有效地改善混凝土的物理性能.使混凝土具有良好的抗裂性、抗?jié)B性和耐久性。

改性聚丙烯纖維砂漿和混凝土的性能試驗(yàn)

目前,在結(jié)構(gòu)工程中開裂已經(jīng)是相當(dāng)普遍和嚴(yán)重的問(wèn)題,而大部分的裂縫發(fā)生在早期,且對(duì)混凝土耐久性影響深遠(yuǎn)。本文應(yīng)用改性聚丙烯纖維和膨脹劑雙摻技術(shù),通過(guò)砂漿、混凝土的平板試驗(yàn),考察聚丙烯纖維微膨脹混凝土對(duì)控制混凝土早期變形裂縫的效果,進(jìn)一步通過(guò)對(duì)其自由收縮率、限制膨脹率、力學(xué)性能等技術(shù)指標(biāo)的測(cè)試,來(lái)分析控制早期裂縫的原因,以此確定北京出版發(fā)行物流中心項(xiàng)目超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)墻體的最佳配合比及工藝參數(shù),并且通過(guò)實(shí)際驗(yàn)證,證明是一種有效控制早期裂縫的方法之一,對(duì)控制超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)裂縫有借鑒作用。

研究了一種新型合成纖維-多微孔型的改性聚丙烯纖維對(duì)混凝土的孔結(jié)構(gòu)及耐久性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:在混凝土中摻入改性聚丙烯纖維可以明顯改善混凝土的孔隙結(jié)構(gòu),在一定范圍內(nèi),使其小孔百分含量增加,大孔百分含量減少,同時(shí)總孔隙率降低,因而改善了混凝土的抗凍性及抗?jié)B性。

改性聚丙烯纖維的加入使混凝土抗拉、抗壓強(qiáng)度有明顯提高,特別是抗沖擊強(qiáng)度提高一倍以上,對(duì)提高防滲工程質(zhì)量很有現(xiàn)實(shí)意義。防滲工程選用耐低溫性能好的聚乙烯土工膜為保證寒冷地區(qū)工程質(zhì)量提供了有利的條件

通過(guò)多年研究和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),本文介紹了在聚丙烯纖維的改性和表面處理、增強(qiáng)水泥與混凝土的機(jī)理、建設(shè)施工方面的獨(dú)到見解,并對(duì)研究和應(yīng)用改性聚丙烯纖維混凝土中的若干問(wèn)題也提出了建議。

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