纤维素纤维混凝土抗冻性试验研究

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1、2012年第12期混凝土与水泥制品2012No．1212月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCDecember纤维素纤维混凝土抗冻性试验研究邓宗才，张永方(北京工业大学城市与重大工程安全减灾省部共建重点实验室，100124)摘要：采用快冻法对纤维素纤维、聚丙烯纤维混凝土的抗冻性能进行了试验研究，分析了纤维掺量对混凝土抗冻性能的影响规律，探讨了纤维素纤维改善混凝土抗冻性能的机理，并提出了基于抗冻性能的最优纤维掺量。试验结果表明，纤维素纤维的掺入显著改善了混凝土的抗冻性能，并且其作用明显优于聚丙烯纤维。关键词

2、：纤维素纤维；聚丙烯纤维；抗冻性；冻融Abstract：Quickfreezingmethodisusedtotestthefrostresistancedurabilityofcellulosefiberandpolypropylenefiberreinforcedconcrete．Theefectoffibercontentonfrostresistanceofconcreteisanalyzed．Themechanismofcellulosefiberimprovingfrostresistanceofconcrete

3、isdiscussed．Moreover，theeconomicalvolumeoffiberbasedonfreezing-thawdurabilityisputforward．Thetestresultsindicatethatcellulosefibercansignificantlyimprovethefreezing-thawdurabilityofconcrete，andtheimprovementofcellulosefiberisbetterthanthepolypropylenefiber．Keywords

4、：Cellulosefiber；Polypropylenefiber；Frostresistance；Freezing-thaw中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1000—4637(2012)12—44—040前言纤维混凝土抗冻性能的研究较多，但关于纤维素纤冻融破坏是指水工建筑物在浸水饱和或潮湿维混凝土抗冻的研究较少。因此，研究如何提高纤状况下，由于温度正负交替变化，使混凝土内部孔维素纤维混凝土的抗冻性，对这种材料在寒冷地区隙水形成静水压、渗透压及水中盐类的结晶压等，的应用推广很有实用价值。产生疲劳应力，造成混凝

5、土由表及里逐渐剥落的一本文采用快冻法对纤维素纤维、聚丙烯纤维混种破坏现象口】。渠道衬砌一般为素混凝土薄板结构，凝土的抗冻性能进行研究，分析了纤维掺量对混凝在我国北方地区极易产生裂缝，从而引发冻胀破土抗冻性能的影响规律，探讨了纤维素纤维改善混坏。渠道混凝土_旦发生冻害，表面将会产生大面凝土抗冻性能的机理，以便为纤维素纤维在工程中积剥落，严重影响混凝土的耐久性能和正常使用性应用提供参考。能。有关报道表明，国内许多输水渠道已经明显出1试验研究现不同程度的冻融破坏现象【2_3]。因此，开展此类混1．1试验用原材料凝土抗冻性研究，减少

6、冻害，提高使用寿命，已成为水泥为P·042．5级普通硅酸盐水泥；粉煤灰为迫切需要解决的问题。Ⅱ级灰，烧失量4．6％，需水量比99％；砂为中砂，细吴中伟认为，复合化是水泥基材料高性能化的度模数2．3；石子为粒径5-25mm连续级配碎石；减主要途径，纤维增强则是核心。纤维素纤维是新一水剂为聚羧酸类高效减水剂；水为普通自来水；纤代高性能纤维，它具有分散性好、弹性模量较高、施维素纤维采用上海某公司产片状纤维，纤维素纤维工方便、成本低廉等优点。目前，关于合成纤维、钢及聚丙烯纤维的规格和性能见表1。表1纤维的各项性能指标1．2混凝土配合

7、比土长期性能和耐久性试验方法》中的快冻法进行。混凝土配合比见表2。抗冻试验试件尺寸为100mmx100mmx400mm，每种1．3试件制作与试验方法纤维掺量浇筑3个试件。试件浇注24h后脱模，在本试验主要按照GB／T50082-2009(普通混凝(20±3)℃的水中养护，水面高度高出试件表面一44一邓宗才，张永方纤维素纤维混凝土抗冻性试验研究10cm，28d龄期时取出水中浸泡的试件直接用于试善混凝土抗冻性能的作用不大，这是因为早期混凝验。试验采用KDR—V型冻融试验机和DT—W18型土的初始缺陷对其抗冻性能的影响比纤维要明显

8、。动弹模测定仪。主要试验步骤为：①将已浸水的试(2)175次循环后，素混凝土和聚丙烯纤维混凝件擦去表面水分后，称初始质量。②测量试件的初土质量损失率曲线的斜率增大，说明素混凝土和聚始自振频率，作为评定抗冻性的起始值，同时做必丙烯纤维混凝土的质量损失加速发展，而纤维素纤要的外观描述或照相。③