宮世宇 李楊(呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000)
纖維素纖維對(duì)面板混凝土性能的影響
宮世宇 李楊(呼倫貝爾職業(yè)技術(shù)學(xué)院化學(xué)工程系,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021000)
對(duì)纖維素纖維對(duì)面板混凝土性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究,對(duì)比分析了不同摻量的纖維素纖維對(duì)面板混凝土力學(xué)性能、抗凍性能、拌合物性能、抗裂性能的影響,為混凝土摻用纖維素纖維提供了有利參考。
纖維素纖維;面板混凝土
混凝土是一種脆性材料,在現(xiàn)代建筑技術(shù)的刺激下,力求在強(qiáng)度、耐久性等方面更強(qiáng)。纖維素纖維被稱為混凝土的“次要加強(qiáng)筋”,是新型混凝土增強(qiáng)材料,當(dāng)前已被較多的應(yīng)用于我國的建筑工程中。本文對(duì)纖維素纖維對(duì)面板混凝土性能的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究。
1.1 原材料及配合比
使用甘肅祁連山水泥廠生產(chǎn)的42.5中熱硅酸鹽水泥,每項(xiàng)性能指標(biāo)都符合要求;使用甘肅連城電廠生產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰;使用細(xì)度模數(shù)是2.7的機(jī)制砂;使用5mm~20mm以及20mm~40mm的二級(jí)配碎石;使用上海羅洋新材料公司生產(chǎn)的纖維素纖維,物理參數(shù)和力學(xué)性能(表1);混凝土配合比和混凝土拌合物性能(表2)。
表1 物理參數(shù)和力學(xué)性能
表2 混凝土配合比和混凝土拌合物性能
1.2 方法
《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(SL/T5150-2001)是混凝土拌合物性能、力學(xué)性能測試依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)?!镀胀ɑ炷灵L期性哈耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50082-2009)是混凝土早期抗裂性能測驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T5150-2001)是混凝土干縮性能、抗凍性能所測驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 對(duì)混凝土拌合物性能的影響
由表2可知,混凝土拌合物的塌落度受纖維摻量的影響較大,混凝土含氣量受纖維摻量的影響較小。水膠比相同,纖維摻量增加,要想使混凝土工作性質(zhì)相同,用水量也要增加,纖維摻量每增加0.3kg/m3,水增加2 kg/m3。因?yàn)槔w維素纖維是植物纖維,吸水性強(qiáng),混凝土里分布有很多纖維,雖然能在一定程度上抑制骨料下沉,使混凝土均勻,但會(huì)抑制水泥漿的流動(dòng)性,所以,只有增加用水量才能使混凝土塌落度基本相同。
2.2 對(duì)力學(xué)性能的影響
由表3可知,纖維摻量增加對(duì)抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度的影響較小,但使軸拉強(qiáng)度、極限拉伸值增加,使靜壓彈模量、軸拉彈模量減小。因?yàn)榛炷恋目箟骸⑴伤酀{和骨料界面的粘接強(qiáng)度決定,纖維素纖維能夠使混凝土均勻,避免混凝土裂縫形成,所以,抗壓、劈拉受纖維摻量影響小。
表3 混凝土力學(xué)性能
2.3 對(duì)早期抗裂性能的影響
由表4可知,當(dāng)纖維摻量增加,單位面積的總開裂面積減少。纖維摻量增加0.9kg/m3,裂縫開裂面積顯著減低,降低率是40℅,纖維摻量增加1.2 kg/m3,裂縫面積降低率不明顯,說明纖維素纖維具有最不利摻量。
表4 早期抗裂性能
2.4 對(duì)抗凍性能的影響
由表5可知,摻纖維混凝土、基準(zhǔn)混凝土的抗凍等級(jí)最高為F300?;鶞?zhǔn)混凝土300次凍循環(huán)之后,質(zhì)量損失3.7℅,相對(duì)動(dòng)彈80℅。摻纖維混凝土的抗凍性能隨著纖維摻量增加而提高,抗凍等級(jí)能提高100~150次,當(dāng)纖維摻量為1.2 kg/m3,抗凍性能增幅比較小。
表5 抗凍性能
試驗(yàn)證明纖維摻量影響混凝土拌合物的塌落度,而對(duì)含氣量影響較?。换炷量箟簭?qiáng)度受纖維素纖維的影響較小,但混凝土的軸拉強(qiáng)度、極限拉伸強(qiáng)度、彈性模量會(huì)受到纖維的影響;纖維雖然有最不利摻量(0.3 kg/m3),但整體上混凝土的抗裂性能會(huì)隨著纖維摻量增加而增強(qiáng);混凝土的抗凍性能也會(huì)隨著纖維摻量增加而增強(qiáng)。
[1]張勇.纖維素纖維摻量對(duì)面板混凝土性能的影響[J].陜西水利,2016,04∶140-142.
[2]秦子鵬.纖維素纖維對(duì)透水混凝土性能影響的研究[J].水利與建筑工程學(xué)報(bào),2012,04∶66-68.