玄武岩纤维对机场道面混凝土抗冻性能影响研究

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1、2012年第12期混凝土与水泥制品2012No．1212月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCDecember玄武岩纤维对机场道面混凝土抗冻性能影响研究谢永亮，战仕利，王瑞，张建军，梁峰。(1．空军勤务学院机场工程系，徐州221000；2．空防工程五处，南京211100；3．空防工程二处，沈阳110020)摘要：通过设计对比试验，从相对动弹模量和质量变化两个方面研究了普通混凝土、玄武岩纤维混凝土及玄武岩纤维一引气混凝土的抗冻性能，并分析了纤维增强抗冻机理。结果表明，玄武岩纤维的掺入能有效提高机场道面混凝土的抗冻性能，相对耐久性指数较引气混凝土提高18．6％。关键词：玄

2、武岩纤维；抗冻性能；机场道面；动弹模量Abstract：Throughthedesignofcomparativetest，thefrostresistanceofordinaryconcrete，basaltfiberreinforcedconcrete(BFRC)andBFRC—ai卜entrainingconcreteisstudiedfromtwoaspectsoftherelativeelasticmodulusandqualitychanges．nlemechanismoffiberreinforcingfrostresistingisanalyzed．Theresultss

3、howthatthebasahfibercanefectivelyimprovethefrostresistanceofairportpavementconcrete．andtherelativedurabilityindexisincreasedby18．6％thantheonesofair—entrainedconcrete．Keywords：Basaltfiber；Frostresistantproperties；Airportpavement；Dynamicelasticmodulus中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1000—4637(2012)12—48一

4、O3O前言观密度2．73g／cm3，含泥量小于1．0％。我国北方地区自然环境相对恶劣，大风干热、外加剂：引气减水剂，现场配比试验后测得的日温差和年温差普遍较高，这使冻融破坏成为机减水率为18％，引气量3．5％。场、公路水泥混凝土道面的主要病害之-[”。冻融破玄武岩纤维：南京某公司生产的短切玄武岩纤坏引起的道面开裂和剥落掉渣严重影响着飞机起维，其性能指标见表1。降的安全。混凝土冻融破坏主要是由于水分不断通表1玄武岩纤维的物理力学性能过微裂缝侵入到内部结构结晶一融化，使其受到冻胀开裂而造成的。在混凝土中掺入一定量的纤维可以有效减少并抑制微裂缝的发展，是提高混凝土抗冻性能的有效途径。根据GJB

5、1578-1992(机场道面水泥混凝土配玄武岩纤维(CBF)是近来发展的一种新型硅酸合比设计技术标准》和GJB1112A一20o4《军用机场盐纤维，与其他纤维相比具有很多独特的优点，如场道工程施工及验收规范》，设计试验混凝土抗折力学性能佳、耐高温性能好，可在一269~700％范围内强度等级为5．OMPa，．和易性要求维勃稠度15～30s，连续工作，且耐酸耐碱，抗紫外线能力强，与混凝土纤维体积掺量为0．1％、0．15％，经初步设计和试拌调相容性好，是一种很好的混凝土增强材料。据研究，整，确定五种混凝土配合比，见表2。当玄武岩纤维体积掺量为0．1％时，混凝土的静力学表2混凝土配合比kg／m~

6、性能最佳圆。目前，对玄武岩纤维混凝土(BFRC)抗冻耐久性能的研究不多，为此，本文通过设计不同配合比的玄武岩混凝土，研究其抗冻耐久性能。1试验准备1．1原材料及配合比水泥：P·O42．5R级普通硅酸盐水泥。细骨料：河砂，级配良好，细度模数3．0，表观密度2．73g／cm，含泥量小于4．0％。1．2试件制作粗骨料：石灰石，5-20mm、20-40ram两级配，表为保证混凝土拌合物的均匀性和质量，试验用一48一谢永这，战仕利，王瑞，等玄武岩纤维对机场道面混凝土抗浆性能影响研究混凝土采用双卧轴强制式混凝土搅拌机搅拌，每次明显降低。最终五种配合比混凝土的维勃稠度均符最大搅拌量为0．5m，通过参考

7、文献及现场试拌，确合规范要求。另外，CBF相互交错搭接的分布状态定混凝土的搅拌流程如图1所示。阻碍了混凝土搅拌成型过程中内部空气的溢出，从而使混凝土的含气量有所增加。观察新拌混凝土发J砂、水泥、水JJ加石子IJ加引气减水剂J现，纤维分散性较好，无成团现象，和易性良好。I搅拌3os广_]搅拌3os广]搅拌30sl2抗冻试验——I加譬搅拌水30泥s浆1l———r1兰!：兰混凝土经受冻融作用的破坏是一个由致密到疏松的过程，动弹性模量的下降