合成纤维混凝土抗冻性与抗渗性的试验

듳솬샭릤듳톧쮶쪿톧캻싛컄룖-뫏돉쿋캬믬쓽췁잿뛈폫죍탔뗄쫔퇩퇐뺿탕쏻ꎺ틼믺믡짪쟫톧캻벶뇰ꎺ쮶쪿튵ꎺ뷡릹릤돌횸떼뷌쪦ꎺ뚡튻쓾20061221 룖-뫏돉쿋캬믬쓽췁잿뛈폫죍탔뗄쫔퇩퇐뺿ퟷ헟ꎺ틼믺믡톧캻쫚폨떥캻ꎺ듳솬샭릤듳톧닎뾼컄쿗(56쳵ì1.헔맺랪.역짙쏱.믆돐룖쿋캬믬쓽췁뷡릹19992.faisalfwafa.samiramechanicalpropertiesofhigh-strengthfiberreinforcedconcrete19923.taerwel.vangyselainfluenceofsteelfibersondesignstress-straincurveforhigh-strengthconcrete19964.헔맺랪.믆돐

幻灯片1 第二节合成纤维混凝土 混凝土的合成纤维的品种 合成纤维混凝土的塑性阻裂机理 合成纤维混凝土早期抗裂性的评价体系 土木工程对合成纤维的基本要求 幻灯片2 一.合成纤维的品种 表1混凝土常用合成纤维的性能 幻灯片3 1.聚丙烯纤维（丙纶pp） 聚丙烯纤维由于生产原料比较丰富，生产过程比较简单，生产成本相对于其他品种纤维较低， 所以受到国内外建筑业界的重视和使用。但其不具有“高强高模”的特性，从土木工程的角 度来看，它不属于“高弹模纤维”，因为构成聚丙烯纤维的大分子链比较柔，玻璃化温度只 有－18℃。 幻灯片4 它的主要用途是用作装饰材料和产业应用，如用于制作地毯、人造草坪、包扎用绳 子以及一次性使用的“用即弃”产品等。 近几年有一定数量聚丙烯纤维用于土木工程领域，以提高混凝土及砂浆的早期抗裂 性能和韧性。 一.合成纤维的品种 一.合成

幻灯片1 第二节合成纤维混凝土 混凝土的合成纤维的品种 合成纤维混凝土的塑性阻裂机理 合成纤维混凝土早期抗裂性的评价体系 土木工程对合成纤维的基本要求 幻灯片2 一.合成纤维的品种 表1混凝土常用合成纤维的性能 幻灯片3 1.聚丙烯纤维（丙纶pp） 聚丙烯纤维由于生产原料比较丰富，生产过程比较简单，生产成本相对于其他品种纤维较低， 所以受到国内外建筑业界的重视和使用。但其不具有“高强高模”的特性，从土木工程的角 度来看，它不属于“高弹模纤维”，因为构成聚丙烯纤维的大分子链比较柔，玻璃化温度只 有－18℃。 幻灯片4 它的主要用途是用作装饰材料和产业应用，如用于制作地毯、人造草坪、包扎用绳 子以及一次性使用的“用即弃”产品等。 近几年有一定数量聚丙烯纤维用于土木工程领域，以提高混凝土及砂浆的早期抗裂 性能和韧性。 一.合成纤维的品种 一.合成

综述了各类合成纤维对混凝土强度、韧性等力学性能的增强效果,以及对抗渗性、耐久性等其它物理性能的影响。其中详细讨论了碳纤维和聚丙烯纤维。并介绍了合成纤维混凝土的发展前景及目前存在的问题。

通过在混凝土中掺加纤维的一系列对比研究试验,研究混凝土中掺入聚丙烯纤维后对混凝土的耐久性和裂纹控制方面的影响。试验结果表明,在混凝土中掺入聚丙烯纤维可以提高混凝土的韧性,抑制混凝土的开裂过程,从而有效达到防裂的目的。

根据实际工作中杭州湾大桥对海工耐久性混凝土的抗裂要求,通过在混凝土原材料中添加适当掺量的聚丙烯纤维试配,选择出既能够达到混凝土耐久性要求又可以增强混凝土抗裂性能、具有一定经济效益的海工混凝土。

针对聚丙烯腈和聚丙烯纤维对混凝土的力学性能影响进行室内试验,研究两种纤维及其掺量对混凝土的抗压强度、劈拉强度的影响关系.试验结果表明,与素混凝土相比,聚丙烯腈纤维混凝土的抗压强度、劈拉强度随纤维掺入量的增加而不同,存在最佳的纤维掺入量,而聚丙烯纤维对混凝土抗压强度没有提高作用,对劈拉强度则有提高,但也存在最佳的纤维掺入量.两种纤维的使用应根据工程实际进行选取.

表号：铁建试录048 批准文号：铁建设函[2009]27号 施工单位记录编号 工程名称施工部位 强度等级评定日期 设计强度等 级 理论配合比 工地拌和方 法 制件时坍落 度（mm） 制件日期 龄期（d） 每次冻结时 间 试验计算复核 温度（℃） 相对湿度 （%）分辨力 混凝土抗冻性能试验记录（一） 型号 管理 示值范围 仪器设备编号 及 仪器设备名称 采用标准 环境条件 样品状态描述 （1）技术条件 设计抗冻等级理论配合比报告编号 施工配合比 工地捣实方法制件捣实方法 试件尺寸（mm）养护方法 制件时扩展度（mm）制件维勃稠度（s） 融化温度范围（℃）每次融化时间 冻结温度范围（℃)每次冻结降温历时 （2）混凝土使用材料情况 材料名称 材料 产地 品种规格报告编号施工拌和用料量（kg/m3） 水泥 掺和料1 掺和料2 细骨料

设计强度等级 理论配合比 工地拌和方法 制件时坍落度 制件日期 龄期（d） 每次冻结时间 32平均 32平均 确定抗冻等级 附注： 混凝土耐久性系数k=p×n/300 n次冻融循环试验后试件相对动弹性模量p（%） p=（fn 2/f0 2）×100 n次冻融循环试验后试件横向基频值fn（hz） n次冻融循环试验后试件质量损失率δwn（%） δwn=［（g0-gn）/g0］×100 冻融循环试验前试件横向基频初始值f0（hz） 冻融循环试验后试件质量gn（g） 冻融循环试验前试件质量g0（g） （4）快冻法达规定冻融循环试验次数时的检测 检测项目 冻融循环试验次数n（次） 12平均13 确定抗冻等级 n次冻融循环试验后抗压强度损失率δfc（%） δfc=［（fc0－fcn）/fc0］×100 冻融循环试验后试件抗压强

试验复核批准 试件 编号 报告编号 委托编号 记录编号 单位（章） 表号：铁建试报21 批准文号：铁建设[20混凝土抗冻性能试验报告 标准 规定值 试 结果 试验 日期 检测评定依据： （4）快冻法达规定冻融循环试验次数时的检测结果 试 结果 标准 规定值 试验 日期 试件 编号 报告日期 工程名称 委托单位 粗骨料 水泥 掺和料1 掺和料2 制件时坍落(mm) 试件尺寸（mm） 冻结温度范围（℃） 细骨料 工地拌和方法 n次冻融循环试验后试件质量损失率δwn（%） 养护方法 报告编号 施工部位 代表数量 （1）技术条件 设计强度等级 理论配合比 n次冻融循环试验后试件相对动弹性模量p（%） 混凝土耐久性系数k 试验结论： 确定抗冻等级 检测项目 最大冻融循环试验次数n（次） 冻融循环试验后试件质量损失率δωn（%） 冻融循环试验

表号：铁建试录049 批准文号：铁建设函[2009]27号 施工单位记录编号 工程名称施工部位 强度等级评定日期 123平均123平均 冻融循环试验前试件质量g0（g） 冻融循环试验后试件质量gn（g） n次冻融循环试验后试件质量损失率 δωn（%） δωn=［（g0－gn）/g0］×100 试件承压面积a（mm2） 对比试件破坏荷载p0（kn） 对比试件抗压强度fc0（mpa） fc0=p0/a 冻融循环试验后试件破坏荷载pn （kn） 冻融循环试验后试件抗压强度fcn （mpa） fcn=pn/a n次冻融循环试验后抗压强度损失率 δfc（%） δfc=［（fc0－fcn）/

我国混凝土结构量大面广,自建国以来兴建了大量的混凝土建筑物。但是,随着运行时间的增长,混凝土建筑物的老化问题日益突出,即混凝土结构的耐久性问题。本文对钢纤维轻骨料混凝土的抗冻融性能进行了试验研究。冻融试验分为两种强度等级(lc30、lc35)。lc35冻融循环25次、50次、75次;lc30冻融循环50次、100次。以试验数据为依据,分析了冻融循环次数、混凝土强度等级、钢纤维体积率等因素对轻骨料混凝土冻融后抗压强度及其质量损失的影响规律。研究结果表明,随着钢纤维体积掺量的增加,混凝土的抗冻性能也有所提高。

粗合成纤维为聚丙烯与聚乙烯的复合体,表面为压痕波浪形,是一种新型增强增韧材料。试验研究异型粗合成纤维混凝土抗弯拉强度、抗弯韧性和疲劳特性,探讨疲劳寿命与应力水平、纤维体积掺量的关系,结果表明:当纤维掺量为9～13kg/m3时,异型粗合成纤维混凝土相对剩余强度为49%～66%;疲劳寿命相比基准混凝土提高了100%～389%。

通过对掺改性聚丙烯仿钢丝纤维和聚丙烯混杂纤维(改性聚丙烯仿钢丝纤维和聚丙烯纤维)混凝土进行"快冻法"试验,比较不同纤维掺量组合的混凝土经历预定冻融循环次数后的质量损失、动弹性模量以及相对动弹性模量,研究改性聚丙烯纤维及混杂纤维对普通混凝土抗冻性能的影响。试验结果表明:掺入改性聚丙烯仿钢丝纤维有助于增加混凝土的冻融循环使用寿命,提升混凝土的抗冻性能;而且混杂纤维的抗冻效果好于单掺改性聚丙烯纤维。

通过正交试验设计对无砂混凝土抗冻性的影响因素进行分析,采用比较先进的快冻法评价无砂混凝土的抗冻性,实验结果表明:集灰比影响非常显著,集料粒级次之。

根据机场道面水泥混凝土的特点,研究了水泥用量与混凝土含气量的关系,试验结果表明混凝土的含气量并不随着水泥的用量增加而增大;引气剂的加入可以提高混合料的流动性,但会降低混凝土的抗弯拉强度;同时,可以显著提高混凝土的抗冻性;根据西北戈壁滩的气候特点和机场道面的使用特点,建立了抗冻性混凝土配合比设计标准。结合某机场的气候特点,设计出道面抗冻性混凝土配合比,并应用于道面混凝土的施工中,经使用表明较好地解决了该机场曾发生过的道面混凝土的冻融损坏。

对无机硅、硅烷类和有机共聚物3类保护剂对混凝土抗冻性的影响进行了研究。重点研究了冻融循环条件下保护剂对混凝土相对动弹性模量、抗剥蚀性能的影响,通过以上指标综合评定保护剂对混凝土抗冻性的影响。

泡沫混凝土的抗冻性与其内部结构有密切关系,掺入憎水剂及有效的调整配合比对提高泡沫混凝土的抗冻性有着积极的作用,文中分别对两种不同配合比的泡沫混凝土的抗冻性试验结果进行了对比分析,并对不同容重、不同ⅰ级增钙灰的掺入憎水剂的泡沫混凝土孔结构进行了试验分析。

采用改变粉煤灰和再生粗骨料在废弃混凝土试块掺合型再生混凝土中的取代率,对再生混凝土的抗冻性能进行了试验研究,探索不同粉煤灰和再生粗骨料取代率分别对再生混凝土质量损失率、抗压强度损失率以及相对动弹性模量的影响.试验结果表明:一方面,粉煤灰对再生混凝土在受到冻融破坏时有不同程度的改善和增强作用;另一方面,不同再生粗骨料取代率配制的再生混凝土,其质量损失率较小,然而抗压强度损失率、相对动弹性模量下降率增加明显,再生粗骨料取代率80%的抗压强度损失率比30%的提高了180.5%,再生粗骨料取代率100%比取代率为30%的相对动弹性模量降低了21.8%.

高效能引气剂是碾压混凝土解决抗冻性的首要选择。文章结合新疆北部某碾压混凝土重力坝混凝土抗冻性能的研究,针对不同引气剂品种、原材料、配合比和施工工艺对混凝土含气量的影响进行了系列试验研究。在兼顾引气效果和成本的前提下,确定了适用于高寒地区碾压混凝土的引气剂。探讨比较了不同水泥混凝土混合料中所用的水与水泥重量的比值对混凝土中产生气泡大小和距离的影响。施工技术人员为了提高混凝土单位体积中空气的体积百分比,对施工工艺也提出了要求。文章所得结论可为高寒地区的修建碾压混凝土建筑物提高抗冻性能提供参考。

设计4种混凝土,即基准混凝土、钢纤维增强混凝土、耐碱玻璃纤维增强混凝土及聚丙烯纤维增强混凝土,以此4种混凝土为研究对象,进行混凝土抗渗性试验。试验结果表明:纤维增强混凝土的抗渗性能好于基准混凝土的抗渗性能;本试验的3种纤维增强混凝土中,抗渗性能最好的是聚丙烯纤维增强混凝土,其次是耐碱玻璃纤维增强混凝土,再次是钢纤维增强混凝土。

为提高普通混凝土的抗渗性能,将不同种类的纤维掺入混凝土中,设计了纤维混凝土配合比。通过室内试验研究了不同纤维混凝土的抗渗性能,并通过工程实例,对其抗渗性能及使用性能进行了评价。