改性聚丙烯纤维对混凝土力学性质的影响

《改性聚丙烯纤维对混凝土力学性质的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、2014年第3期煤炭科技No．32014COALSCIENCE&TECHN0LOGYMAGAZINE39文章编号：1008—3731(2014)03—0039—03改性聚丙烯纤维对混凝土力学性质的影响侍亮(永贵能源有限公司五凤煤业，贵州毕节5517~)摘要：采用实验室测试的方法研究改性聚丙烯纤维对混凝土力学性质的影响。主要得到以下结论：①改性聚丙烯(粗)纤维随着纤维掺量(0．4％～0．8％)的增加，混凝土的强度和韧性都得到提高，但是当掺量超过0．8％后，抗折强度反而出现负增长。②改性聚丙烯(粗)纤维的掺量达到0．8％时

2、，纤维混凝土抗折强度是素混凝土的1．304倍；改性聚丙烯(粗)纤维直径比普通聚丙烯单丝增大了1O倍以上，弹性模量提高了70％，试验证明纤维在混凝土中起到了微筋材的作用产生有效的增强效果，但纤维掺量不宜过大，过大反而会使强度降低。③混凝土韧性随着纤维掺量(0．4％～1．0％)的增大而增加，当体积掺量达到1．0％时，弯曲韧度指数田达到最大，是素混凝土的9．9倍。关键词：混凝土；改性聚丙烯纤维；抗压强度；弯曲韧性；弹性模量中图分类号：TU528文献标志码：B随着新纤维和混凝土材料的不断出现，同时为列。通过对试验结果进行分析可

3、知，聚丙烯(粗)纤了满足工程界对混凝土的力学性能和耐久性的要维添加到混凝土后，混凝土抗压和抗折强度均得到求，纤维混凝土在近30a有了突飞猛进的发展，纤维改善。当改性聚丙烯(粗)纤维体积比从0．4％增大混凝土理论和应用技术得到了充分的发展n。世界到1．O％，混凝土的抗压强度随着纤维含量的增加各先进国家都十分重视高强混凝土的研究开发，并而增大；但是当体积比为1．5％时，抗压强度反而减已经取得重大进展。在实验室中，混凝土抗压强度少3．1％。已可超150MPat。]。文献[8一l01提出钢纤维用于表1改性聚丙烯纤维物理力学性能

4、指标增强混凝土结构，不仅仅可以阻裂和增韧，在许多场合下钢纤维参与结构受力，而且在钢筋高强混凝土繁伸篡弹量，和预应力混凝土中采用钢纤维增强和局部增强将是很有效的；钢纤维与钢丝网混合使用，用于增强梁板soo。3~6．0s结构，会形成高强、耐冲击、耐疲劳和高延性的结构。改性聚丙烯(粗)纤维掺量分别为0．4％、0．8％、改性聚丙烯纤维(粗)是在聚丙烯中添加改性材1．0％和1．5％时，混凝土抗折强度分别提高22．3％、料，经过一定的工序处理后，增添纤维与混凝土之间30．4％、一3．6％和一9．33％；当改性聚丙烯(粗)纤维的亲和

5、力和握裹力。直径为0．5～1．0mm，弹性模掺量为1．0％时，混凝土抗压强度达到最大，比素混量达到7．3GPa以上。加人粗纤维的目的是加强纤凝土提高8．6％。维的微筋材作用，在增韧阻裂的同时提高混凝土的纤维的阻裂功能可起到增强和增韧效果。在混韧性。通过对试件破坏过程进行分析，混凝土破坏凝土中掺入一定比例的纤维后，由于纤维的阻裂性时大量粗集料剪断或拉断，呈现混凝土的脆性破坏能可以减少混凝土中的干缩、温度裂缝及塑性收缩特征。在混凝土中加人低模量(粗)纤维，不仅可以应力裂缝，混凝土强度得到显著提高。提高混凝土的强度，而且可以

6、提高其韧性。改性聚丙烯(粗)纤维因表面进行了凸凹螺纹处1抗压强度和抗折强度测试理，使其与混凝土基材的握裹力增加，增加了纤维被改性聚丙烯纤维物理力学性能指标如表1所拔出的能量的消耗，起到增强微筋材的作用。当混煤炭科技2014年第3期凝土中的微小裂纹在外荷载作用下发生扩展时，纤量。试件采用150mm×150mmx300mm棱柱体标维横跨在裂纹之间起桥接作用，可缓解裂缝尖端的准试件，每组6个试件，其中3个测定轴心抗压强度，应力集中，增加裂缝的扩展阻力，提高混凝土的抗断用以确定弹性模量试验的加荷标准，另3个测定弹裂能力。性模量

7、，测量变形仪表的精度应不低于0．001mm。该试验的纤维混凝土配合比与前面的试验相2弯曲韧性测试同，试验结果见表2。由表2可知，粗合成纤维的加采用600kN液压伺服试验机测试聚丙烯(粗)入使得混凝土的弹性模量降低，体现了混杂的叠加纤维添加到混凝土后混凝土的弯曲韧性。由图1可效果。根据应力应变的关系￡=o'／E，当E值变小时，知：素混凝土的脆性极强，当仅发生0．3mm位移时说明在同样的应力作用下，应变增大，对释放围岩的素混凝土便开始断裂，裂缝一经出现便迅速扩展导应力有好处。另外一个次要因素是不排除由于纤维致破坏断裂。测试

8、过程中，素混凝土呈现脆性断含量的增加使其工作性受到影响，进而对混凝土的裂。而改性聚丙烯(粗)纤维韧性较好，表现为延性密实性和弹性模量产生影响。破坏。混凝土荷载一挠度曲线如图1所示。表2弹性模量试验结果2O试成分千分10表读数，压强度千分表读啦十幸樽学mm／10-mm／C：tsj蕈15。数鲁一．尊半耀lO：兰二：．：502468位移