聚丙烯纤维混凝土试验
混凝土中聚丙烯纤维的应用效果研究
混凝土中聚丙烯纤维的应用效果研究
引言
混凝土是一种广泛使用的建筑材料,其强度、耐久性和可靠性是建筑工程中至关重要的因素。然而,由于混凝土的初始强度和抗裂性能不足,需要通过添加一些混凝土增强材料来提高其性能。聚丙烯纤维是一种常用的混凝土增强材料,其应用效果已经得到广泛认可。本文将重点研究混凝土中聚丙烯纤维的应用效果。
1. 聚丙烯纤维的特性
聚丙烯纤维是一种由聚丙烯单体制成的纤维材料。其特性如下:
(1)高强度:聚丙烯纤维的拉伸强度和弹性模量都很高,可以有效地增强混凝土的抗拉强度和抗裂性能。
(2)耐久性:聚丙烯纤维具有良好的耐久性,可以在混凝土的使用寿命内保持稳定的性能。
(3)耐腐蚀性:聚丙烯纤维不会被水、碱、酸等化学物质腐蚀,可以有效地延长混凝土的使用寿命。
(4)阻燃性:聚丙烯纤维具有良好的阻燃性能,可以有效地防止混凝土在火灾时失去强度。
2. 混凝土中聚丙烯纤维的应用效果
(1)提高混凝土抗裂性能
混凝土在受力时容易产生裂缝,影响其使用寿命和强度。添加聚丙烯
纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能,减少裂缝的产生。混凝土中
聚丙烯纤维的应用可以将混凝土的抗裂强度提高30%以上。研究表明,在混凝土中添加0.5%的聚丙烯纤维可以有效地防止裂缝的产生。
(2)提高混凝土的抗冲击性能
混凝土在受到冲击时容易发生破坏,影响其使用寿命和安全性。添加
聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能。研究表明,在混凝
土中添加1%的聚丙烯纤维可以将混凝土的抗冲击能力提高50%以上。
(3)提高混凝土的抗疲劳性能
混凝土在长期使用过程中容易发生疲劳破坏,影响其使用寿命和可靠性。添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的抗疲劳性能。研究表明,
混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法
混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法
一、引言
随着工业化进程的不断加速,建筑行业也在不断发展,对建筑材料的要求越来越高。混凝土作为建筑行业的主要材料之一,其性能的优化也成为了当前的研究热点之一。近年来,研究表明在混凝土中添加一定量的聚丙烯纤维可以大幅度改善混凝土的性能,本文将对混凝土中添加聚丙烯纤维的作用与方法进行探讨。
二、聚丙烯纤维的特性
聚丙烯纤维是一种合成纤维,通常由聚丙烯单体制成。它具有以下特性:
1. 轻质:聚丙烯纤维比钢材轻得多,可以降低混凝土的密度,提高混凝土的强度和耐久性。
2. 抗拉强度高:聚丙烯纤维的抗拉强度比同样体积的钢材高得多,可以提高混凝土的耐久性和抗裂性。
3. 耐腐蚀性强:聚丙烯纤维不易受到氧化和腐蚀,可以增加混凝土的耐久性。
4. 易于加工:聚丙烯纤维可以通过模压、挤压、拉伸等多种方式加工成不同形状的纤维,可以满足不同混凝土的需要。
三、混凝土中添加聚丙烯纤维的作用
1. 提高混凝土的抗裂性:由于聚丙烯纤维的高强度和高韧性,可以有效地防止混凝土在受到外力作用时发生裂缝,从而提高混凝土的抗裂性。
2. 提高混凝土的耐久性:聚丙烯纤维的耐腐蚀性强,可以减少混凝土中的钢筋腐蚀现象,从而提高混凝土的耐久性。
3. 提高混凝土的强度:由于聚丙烯纤维的轻质和高强度,可以增加混凝土的强度和刚度,从而提高混凝土的承载能力。
4. 提高混凝土的韧性:聚丙烯纤维的高韧性可以有效地吸收混凝土中的能量,从而提高混凝土的韧性和抗震性能。
四、混凝土中添加聚丙烯纤维的方法
1. 混凝土搅拌过程中添加:将聚丙烯纤维加入到混凝土搅拌机中,与混凝土一同搅拌,使其均匀分布在混凝土中。
聚丙烯纤维混凝土的力学性能试验研究
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压 强 度 的 影 响 较 大 。 当 混 凝 土 中 纤 维 掺 量 相 同 时 , 凝 土 的 混
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纤 维 掺 / g f k /l l 3
图 2 纤 维 对 混凝 土 抗 压 强 度 的影 响
2. 纤 维 对 抗 折 强 度 的 影 响 3
抗 折 强 度是 反 应 混 凝上 抗 拉 强 度 的一 个 指 标 。 它 更 能 但 反 应 混 凝 土 的受 拉 性 能 和受 拉 时 的破 坏情 况 。 本 试 验 中 混 在
混 凝 上 的 抗 压 强 度 . 提 高 的 幅 度 为 埘 比 组 普 通 混 凝 土 的
89 .%~1 -% . 量 变 化 对 抗 压 强 度 影 响 较 小 。纤 维 长 度 对 抗 53 掺
再加 水 … 起 搅 拌 成 混凝 上拌 合 物 。 采 用 机 械 搅 拌 , 拌 时 问 搅
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聚丙烯纤维高性能混凝土抗渗性能的试验
聚丙烯纤维高性能混凝土抗渗性能的试验
通过测试商品混凝土吸水率、渗透高度、抗氯离子渗透性(电通量)、不同深度氯离子浓度等指标,研究了掺入聚丙烯纤维对高性能商品混凝土抗渗性能的影响。试验结果表明,由于高性能商品混凝土中掺有粉煤灰、硅粉,其抗渗性大大提高;而掺入聚丙烯纤维后吸水率、渗透高度增大,但抗氯离子渗透性无明显变化,需要做进一步的研究。
0 前言
为改善高性能商品混凝土抗拉强度低、极限应变小、抗冲击性差、脆性大、易开裂等缺点,满足对商品混凝土高强度高韧性的要求,近年来,通过在高性能商品混凝土中掺入短纤维改善其上述不足正受到广泛重视。聚丙烯纤维是研究较早并已用于商品混凝土的聚合物纤维之一,它通过大量吸收能量,大幅度提高了商品混凝土抗裂能力及改善抗冲击性能,并提高了商品混凝土的整体性,这些已经为大量试验证实。
但是聚丙烯纤维对商品混凝土抗渗性能的影响,目前存在2 种不同的观点。一种观点认为:纤维掺入商品混凝土后基体失水面积减小,水分迁移困难,从而使毛细管失水收缩形成的毛细管张力有所减小;同时,由于合成纤维的弹性模量高于凝结初期基体的弹性模量,增加了塑性和硬化初期复合体的抗拉强度,减少了纤维商品混凝土的微裂缝,孔隙结构得到改善,从而提高了商品混凝土的抗渗性[1]。另一种观点认为:纤维的加入增加了商品混凝土的界面,导致商品混凝
土孔隙率提高,抗渗性降低。关于掺入聚丙烯纤维对商品混凝土抗渗性能的影响,已进行了很多试验研究。
但是,这些研究中大都用渗透高度法,即制作上下底面直径分别为175mm
和185mm、高度为150mm的圆柱体试件,养护28d后,测定在恒压条件下24 h 后试件的渗水高度,作为衡量商品混凝土抗渗性的指标。除采用这种方法外,本文还进行了吸水率、抗氯离子渗透性(电通量)、不同深度氯离子浓度试验,采用不同的指标,综合研究聚丙烯纤维对高性能商品混凝土抗渗性的影响。
聚丙烯纤维混凝土试验研究
聚丙烯纤维混凝土试验研究
摘要: 本文笔者以聚丙烯纤维混凝土的配合比为例,简单阐述了聚丙烯纤维混凝土在施工过程中需要注意的重点,并为了验证其抗裂性能而采用的平板约束法。
关键词: 聚丙烯纤维混凝土;配合比;试验;纤维掺量
1 聚丙烯纤维混凝土的配合比重要性
某高速公路特大桥在主墩墩身和连续刚构主梁0#块混凝土施工中分别采用了C40 聚丙烯纤维混凝土和C50 聚丙烯纤维混凝土的设计,有效的抑制了混凝土裂纹的形成,增强了结构物的耐久性。
在混凝土中掺入纤维后,成千上万根的纤维分布在混凝土的内部形成复杂的三维乱向体系,这种体系增加了配合比设计的难度。以本工程为例C50 高强混凝土要求水胶比低,因此要适当增加胶凝材料的用量或降低用水量,这样就造成新拌混凝土内聚力高,导致混凝土流动阻力增加。表现在混凝土和易性上就是混凝土的粘聚性较大,不利于混凝土泵送、浇注和密实,而在掺入聚丙烯纤维后,这种三维乱向体系造成粘聚性更大,同时坍落度损失更快。因此在设计C50 聚丙烯纤维混凝土配合比时,对于混凝土原材料尤其是外加剂的选择更为严格。
聚丙烯纤维混凝土坍落度和坍落度损失是影响聚丙烯纤维混凝土泵送性能的重要因素,因此在混凝土配合比设计方面着重考察影响聚丙烯混凝土坍落度和坍落度损失的因素。根据普通混凝土配合比设计理论,影响混凝土坍落度的主要因素有单位混凝土用水量、砂率、碎石级配等,而外加剂是影响单位混凝土用水量的主要因素,因此在聚丙烯纤维混凝土配合比设计方面着重考察了外加剂掺量和砂率对混凝土工作性的影响。
本工程C50 聚丙烯纤维混凝土配合比原材料采用水泥为万年青P. O52. 5R 普通硅酸盐水泥; 细骨料为细度模数2. 86 的河砂,表观密度为2690 kg /m3 ; 粗骨料为粒径5~20 mm 石灰岩人工碎石; 聚丙烯纤维采用北京三株企画高科技有限公司生产的19mm 改性聚丙烯纤维; 外加剂采用山西凯迪建材有限公司KDSP-1 聚羧酸盐高性能减水剂。
混凝土中添加聚丙烯纤维的标准
混凝土中添加聚丙烯纤维的标准
一、引言
混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,但在使用过程中会出现开裂和变形等问题,为此人们开始研究添加聚丙烯纤维来改善混凝土的性能。本文旨在提供混凝土中添加聚丙烯纤维的标准,以便在建筑工程中使用。
二、聚丙烯纤维的种类
聚丙烯纤维主要有两种类型:单丝和束丝。单丝聚丙烯纤维是一种细小的纤维,直径通常在0.02mm至0.04mm之间,长度约为6mm至19mm。束丝聚丙烯纤维则是由许多单丝组成的,通常长度在50mm 至100mm之间。
三、添加聚丙烯纤维的标准
1. 聚丙烯纤维的含量
添加聚丙烯纤维的含量应根据混凝土的使用要求而定。通常情况下,单丝聚丙烯纤维的添加量为混凝土总质量的0.1%至0.5%,而束丝聚
丙烯纤维的添加量则为混凝土总质量的0.5%至1.5%。
2. 聚丙烯纤维的长度
添加聚丙烯纤维的长度应根据混凝土的使用要求而定。通常情况下,
单丝聚丙烯纤维的长度为6mm至19mm,而束丝聚丙烯纤维的长度
则为50mm至100mm。
3. 聚丙烯纤维的形状
聚丙烯纤维的形状应根据混凝土的使用要求而定。通常情况下,单丝
聚丙烯纤维的形状为圆形或椭圆形,而束丝聚丙烯纤维的形状则为长
方形或扁平形。
4. 聚丙烯纤维的材质
聚丙烯纤维的材质应符合相关的国家标准。通常情况下,聚丙烯纤维
应具有良好的耐久性、耐腐蚀性和高温稳定性。
5. 混凝土性能的影响
添加聚丙烯纤维会对混凝土的性能产生一定的影响。通常情况下,添
加聚丙烯纤维可以提高混凝土的抗裂性能、抗冲击性能和抗疲劳性能,
同时也可以降低混凝土的收缩性和渗透性。
混凝土中添加聚丙烯纤维标准
混凝土中添加聚丙烯纤维标准
一、前言
混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁、道路等领域的材料。为了提高混凝土的性能,常常在其中添加各种添加剂。聚丙烯纤维是一种常见的混凝土添加剂,具有良好的增强作用、抗裂性能和耐久性能。本文旨在提供一个全面的具体的详细的标准,以指导混凝土中添加聚丙烯纤维的使用。
二、聚丙烯纤维的分类
聚丙烯纤维可分为直纤维和波浪纤维两种。直纤维又可分为单丝和多丝两种,其中多丝又可分为平行排列和交错排列两种。波浪纤维又可分为单波和双波两种。
三、聚丙烯纤维的性能要求
1.纤维长度:聚丙烯纤维的长度应在6mm至48mm之间。
2.直径:聚丙烯纤维的直径应在0.1mm至0.3mm之间。
3.拉伸强度:聚丙烯纤维的拉伸强度应不低于400MPa。
4.伸长率:聚丙烯纤维的伸长率应不低于10%。
5.熔点:聚丙烯纤维的熔点应不低于160℃。
6.溶解度:聚丙烯纤维应在水中不溶。
四、聚丙烯纤维的添加量
1.混凝土的添加量:聚丙烯纤维的添加量应按混凝土总重量的0.1%至0.3%计算。
2.混凝土的配合比:混凝土的配合比应根据聚丙烯纤维的添加量进行调整,以保证混凝土的性能。
五、聚丙烯纤维的加入方式
聚丙烯纤维的加入应分两次进行。首先将一部分聚丙烯纤维与水混合,然后加入到混凝土中进行搅拌。待混凝土搅拌均匀后,再将剩余的聚
丙烯纤维加入混凝土中进行搅拌。
六、混凝土的性能要求
添加聚丙烯纤维后的混凝土应满足以下要求:
1.抗裂性能:混凝土的抗裂性能应显著提高,裂缝宽度应小于0.1mm。
2.抗冻性能:混凝土的抗冻性能应不低于F200级。
聚丙烯纤维长度和掺量对混凝土耐久性影响试验研究
聚丙烯纤维长度和掺量对混凝土耐久性
影响试验研究
摘要:现阶段,随着建筑事业的高速发展,混凝土材料得到更加广泛的应用,但其耐久性问题始终存在,导致工程项目使用过程中寿命受限。通过大量试验,
研究将一定长度与合适掺量的聚丙烯纤维加入到混凝土中,能否提高混凝土材料
抗压强度、抗离子侵蚀性能,及是否缓解混凝土坍落度低等问题。研究结果表明:混凝土坍落度随着聚丙烯纤维掺量的增加而减小,其抗压强度呈先提升后下降趋势,氯离子扩散深度呈先减小后增大趋势。当聚丙烯纤维掺量达到1%时,抗压
强度已达最高,且氯离子渗透深度最小。若加入超过标准长度的聚丙烯纤维,则
混凝土抗压强度逐渐减低,坍落度和氯离子扩散深度增大。聚丙烯纤维加入混凝
土的标准长度在16mm以内,对其性能改善最显著。
关键词:聚丙烯纤维;长度;掺量;混凝土耐久性
0引言
现代建设工程,为提高建筑质量,对混凝土性能提出了更高的要求。混凝土
既要保证满足力学性能要求,还需符合现代建材环保要求。因而高性能混凝土研
发已成为近些年来业内热议的话题。以目前常用施工设计方案为依据,对高强混
凝土原材料配合比设计进行分析,得出最佳配合比方案,将一定量的活性纤维材
料加入到混凝土中,已然成为保障混凝土性能的基本手段。已有研究表明:将聚
丙烯纤维材料加入混凝土中,不仅能够提高混凝土耐久性能和力学性能,还能改
善混凝土抗拉性能低的劣势,延长混凝土使用寿命。但关于聚丙烯纤维具体长度
和掺量,相关研究较少。因而通过试验,具体分析聚丙烯纤维长度和掺量对混凝
土耐久性的影响,以期为其今后的推广应用做好铺垫。
混凝土中纤维含量检测技术规程
混凝土中纤维含量检测技术规程
一、前言
混凝土是一种广泛使用的材料,特别是在建筑和基础设施建设中。混
凝土中添加纤维是一种常见的技术,以改善其性能,例如抗裂、抗冲击、耐磨等。因此,混凝土中纤维含量检测技术是非常重要和必要的。本文将介绍一种可行的混凝土中纤维含量检测技术规程。
二、材料和设备
1. 混凝土试样:混凝土试样应符合相关标准规范要求,一般要求试样
规格为150mm×150mm×150mm或100mm×100mm×100mm。
2. 纤维:常用纤维有钢纤维、玻璃纤维、碳纤维、聚丙烯纤维等。纤
维应符合相关的标准规范要求。
3. 称量设备:应使用精度高、稳定性好的电子天平,精度应达到
0.01g。
4. 洗涤设备:应使用洗涤机或人工洗涤。
5. 烘干设备:应使用烘箱或烘干器,温度应控制在100℃以下。
三、试验步骤
1. 取混凝土试样:从混凝土中取出一个代表性试样,一般要求试样数
量不少于3个。
2. 洗涤:将试样放入洗涤机中或进行人工洗涤,以去除混凝土表面的
脱落物和杂质,洗涤时间应控制在15分钟左右。然后将试样用纸巾或布擦干表面水分。
3. 烘干:将洗涤后的试样放入烘箱或烘干器中进行烘干,烘干时间应
控制在24小时以内,直到试样质量不再发生变化。
4. 称量:将干燥的试样称量,精确到0.01g。
5. 烧毁:将称量后的试样放入炉中进行烧毁,烧毁温度应控制在500℃以上,烧毁时间应控制在2小时左右。
6. 冷却:将烧毁后的试样从炉中取出,放置在自然环境中冷却至室温。
7. 二次称量:将冷却后的试样称量,精确到0.01g。
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究共3篇
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究
共3篇
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究1
聚丙烯纤维混凝土是通过将聚丙烯纤维掺入混凝土中,加以掺和、振捣、浇注、养护而制成的一种新型复合材料。它不同于传统混凝土材料,具有许多优异的性能。为了探究聚丙烯纤维混凝土的综合性能,进行了一系列试验研究,结果如下。
1. 抗折强度:通过施加弯曲载荷来测试混凝土的抗弯强度。试验结果表明,在相同的水泥质量下掺入聚丙烯纤维,混凝土抗折强度明显提高。
2. 抗压强度:采用标准试验方法来测试混凝土的抗压强度。试验结果表明,掺入聚丙烯纤维的混凝土抗压强度比普通混凝土高。
3. 抗渗性能:混凝土的抗渗性能是评估其耐久性的一个重要指标。试验结果显示,掺入聚丙烯纤维的混凝土抗渗能力比普通混凝土更好。
4. 抗冻性能:低温环境下混凝土的抗冻性能会受到很大的考验。试验结果表明,掺入聚丙烯纤维的混凝土在低温环境下具有较好的抗冻性能。
5. 断裂韧性:混凝土的断裂韧性是一个评估其耐久性的重要指标。试验结果表明,掺入聚丙烯纤维的混凝土具有更好的脆性断裂韧性。
6. 抗风化性能:混凝土的抗风化性能可以反映其耐久性表现。试验结果显示,掺入聚丙烯纤维的混凝土具有更好的抗风化性能。
综上所述,掺入适量的聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的综合性能。对于需要具有更好耐久性表现的混凝土结构,可以考虑使用聚丙烯纤
维混凝土来提高其性能。
聚丙烯纤维混凝土综合性能试验研究2
聚丙烯纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,在现代建筑工程中应用
越来越广泛。本文将深入研究聚丙烯纤维混凝土的综合性能试验,探
高强聚丙烯短纤维混凝土力学试验研究
5o o
60 o 70 o 80 0 2 0 l0 0 20 0
维
HS C
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3. 1 6 46 .2 13 .1 1 3 4 2 1 2 1 8 .3
16 8 22 .4 46 .7 4 5 .8 5 2 .6 3 4 .6
对混凝土产生 了更高的要求 , 使得人们一直 在改善和研究着混 凝 对高强混凝土的影 响。 土的新 的性能 。其 中为了满足混凝 土强度提高 的要求 , 高强混凝 1 试 验过 程 土逐渐得到 了广泛的应用 。但随着强度 的提高 , 相应 的面临着脆
1 1 原材料 .
性 的提高 以及高温后爆裂现象 的出现等缺陷。
1106 0 :。为了通 过对 比体现 出纤维 的作用 , 以其 中一部 分混凝 所 土掺了聚丙烯 短纤维 1 8k / 。进行 抗压和抗折试验两 部分 , . g m3
其中 , 试块尺寸为 10rm ̄10m 0 0 n 0 mX10mm和 10r- 0 l 0 a x10 l cn n' n
0 HS 了很 多 新 的方 式 , 中 纤 维 的 掺 入 就 是 一 种 很 有 效 的 方 式 , 且 开始一直到 20℃ , C的强度反而开始上升。这 主要是在这个 其 并
污染等扰民问题 , 避免 了对周边 自然 环境 的影 响 , 本上 做到 了 [ ] J J109 , 基 1 G 2 —9 建筑基坑 支护技 术规程[ ] S. 绿色文明施 工。4 地下 车库逆作 时利用 自身楼板 结构代 替 了临 [ ] 王卫 东, ) 2 王建 华. 深基 坑 支护 结构与 主体 结构相 结合 的设
聚丙烯纤维对混凝土性能影响的实验研究
中图分类号 : T O1 7 2 . 7 9
文献标志码: A 文章编号: 1 6 7 4 5 0 4 3 ( 2 0 1 3 ) 0 1 . 0 0 0 1 . 0 3
聚 丙烯 纤 维 是 一 种 新 型 的 混凝 土 增 强 纤维 ,一 般 分 为单 丝 和 网 格形 两种 ,其 直 径 为l 0 ~1 0 0 1 1 m, 长1 9  ̄5 0 mm,物 理性 能 基 本相 同 ,即密 度0 . 9 1 R / c m 3 ,熔 点 1 6 5℃ ,燃 点5 9 0℃ ,弹性 模量3 5 0 0 MP a , 抗拉强度5 6 0 ~7 7 0 MP a 。聚 丙烯 纤 维 吸 水 性好 ,导 热 性 能 低 , 导 电性 低 ,对 酸 碱 盐 的 阻抗 高 ,属 无 毒 材料。
混凝 土配 合 比为 :胶 凝材料 : 卵石 : 砂= 1 . 0 0: 2 . 3 0: 1 . 4 9 ,水胶 比= O . 4 4 。 减水 剂掺 量= 1 . 5 0 % ,粉 煤灰 掺量 = 1 0 . 0 %。
1 . 2 实验方法
根 据GB / T 5 0 0 8 1 — 2 0 0 2 、GB / T 5 0 O 8 2 —2 0 O 9 标准 要 求 ,测 定 混凝 土 的劈 裂 抗 拉强 度 、抗折/ 抗压 强度 、 抗渗 性 、抗冲 击性 等 。
第2 3 卷
改性聚丙烯纤维混凝土性能的试验研究
Ab ta t T s o c n r t p ro ma c i are o t y d ig sr c : e t f o cee e r n e s f c rid u b a dn mo i e p lp o ye e ib r no a df d oy rp ln f e it rw i
YAN J- i n G i qa g
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3 8・
建
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技
术
第 4 卷第 1 21 3 期 0 2年 1月
V0.3 1 No1 J n 0 2 4 . a .2 1
A c i c u eTe h o o v rht tr c n lg e
改性聚 丙烯纤维混凝土性 能的试 验研究
杨 继 强
( 津 城 市 建 设学 院 土 木 工 程 系 ,0 3 4 天 津 ) 天 308 ,
m 3 0 i,每 组3 ; 性模 量试 件尺 寸 为 10 n mx 0 l ml 块 弹 0 x mi 10 0 3 0 i,每 组 3 ;抗 折 强度 试件 尺 寸 为 1 0 mmx 0 l ml 块 5
聚丙烯纤维再生混凝土柱受压性能的模拟实验
聚丙烯纤维再生混凝土柱受压性能的模拟实验作者结合本人多年实战经验,对聚丙烯纤维再生混凝土柱进行了研究,从
柱的受压性能方面进行了论述,并采用ABAQUS有限元模拟的方法,对极限承载力和荷载—挠度曲线进行了分析,得到了柱的承载力变化和荷载—挠度关系。
标签:聚丙烯纤维;再生混凝土;有限元;承载力
废弃混凝土块经破碎、分级并按一定的比例混合后形成的骨料称为再生骨料或再生混凝土骨料,利用再生骨料代替部分或全部天然骨料配制的混凝土,称为再生骨料混凝土,简称再生混凝土。目前,再生混凝土在我国的应用主要集中在刚性路面上,并且大部分国外学者把对再生骨料和再生混凝土的研究重点放在基本力学性能上,并且已有成功应用于刚性路面以及建筑结构物的例子,再生混凝土技术的应用会带来明显的社会、环境和经济效益,但是往往被认为是发展绿色生态混凝土的主要措施之一。国内外对于再生混凝土柱力学性能的研究已相当多。然而,再生混凝土的内部存在着一定的缺陷,使其强度和韧性都有所降低,为了弥补这些缺陷,在再生混凝土中加入一些短纤维,可有效改善这些缺陷。聚丙烯纤维具有耐酸碱性好、不吸水、质量轻的特性,在混凝土配合比不变的条件下,在混凝土中加入聚丙烯纤维能有效提高其韧性和强度,抗压强度是混凝土最基本的力学性能之一,本文通过改变再生骨料掺入量、纤维长度,进行柱轴心抗压强度的对比试验研究,试验证明了掺入纤维的再生混凝土柱的抗压强度相对于普通混凝土要有所提高。
1 试验简介
1.1试件尺寸和有限元模型
此次试验采用的是ABAQUS有限元模拟软件,ABAQUS是一套目前用于实际工程模拟有限元分析,具有强大功能的有限元软件,是国际上公认的用于研究分析有限元的最先进的软件之一。模拟试验的短柱尺寸选择为200mm×200mm×800mm,混凝土设计强度采用C40,钢筋采用HRB400,再生混凝土掺入量为100%;纤维长度为19mm,纤维体积掺量分别为0,0.08%,0.12%,0.16%,配合比见表1,共做4个试件,对其进行轴心压力,分组情况见表2。
聚丙烯抗裂纤维混凝土执行标准最新消息
聚丙烯抗裂纤维混凝土执行标准最新消息
聚丙烯抗裂纤维混凝土是一种新型的混凝土材料,添加了聚丙烯纤维后能有效
提高混凝土的抗裂性能和抗拉强度,广泛应用于建筑领域。为了规范聚丙烯抗裂纤维混凝土的生产和使用,制定了执行标准,以下是最新的执行标准消息:
1. 标准介绍
据悉,最新的聚丙烯抗裂纤维混凝土执行标准对纤维的种类、含量、性能指标
等进行了详细规定,以确保混凝土的质量稳定可靠,同时提供了相应的检测方法和评价标准。
2. 标准内容
最新的执行标准对聚丙烯抗裂纤维混凝土的配合比、施工工艺、强度等级等方
面进行了全面规定,要求生产、施工单位严格按照标准要求进行生产和使用,确保工程质量。此外,标准还对质量检测、验收等环节进行了详细规定,以提高混凝土工程的质量和可靠性。
3. 标准实施
最新的执行标准已经正式发布,并开始实施。各相关单位应及时了解最新的标
准要求,落实到生产、施工过程中,确保混凝土工程符合标准要求,提高工程质量,确保施工安全。
4. 结语
聚丙烯抗裂纤维混凝土是一种具有广阔发展前景的建筑材料,执行最新的标准
对于规范市场行为、提高工程质量至关重要。各相关单位应严格按照标准执行,确保混凝土工程质量,推动建筑行业的可持续发展。
以上是聚丙烯抗裂纤维混凝土执行标准最新消息,希望相关行业单位能够密切
关注并严格执行标准要求,共同推动建筑行业向更高水平发展。
聚丙烯纤维混凝土的特性评价及其在桥面铺装中的应用
聚丙烯纤维混凝土的特性评价及其在桥面
铺装中的应用
论文导读:用聚丙烯纤维混凝土修筑路面。抗磨性能降低。聚丙烯纤维混凝土在桥面铺装中的施工工艺及质量控制。施工质量控制。性能,聚丙烯纤维混凝土的特性评价及其在桥面铺装中的应用。关键词:聚丙烯纤维混凝土,性能,施工工艺,质量控制
聚丙烯纤维混凝土(PPC)就是在普通混凝土中掺入适量聚丙烯纤维(Polypropylene)而成的一种新型复合材料,近几年来在国内得到迅速发展。用聚丙烯纤维混凝土修筑路面,可显著提高混凝土的抗拉、阻裂、抗渗、抗冻、耐疲劳、高韧性等性能。普通混凝土在浇筑初期,会产生塑性收缩,使混凝土产生龟裂,影响其整体性。在温度应力及其他外力作用下,很容易发展成为裂缝或碎裂,从而影响到混凝土的耐久性,抗磨性能降低,钢筋容易锈蚀。下面结合桥面维修工程实际对聚丙烯纤维混凝土的特点、施工及质量控制分述如下。
1 聚丙烯纤维材料的物理性能
聚丙烯纤维混凝土中掺加的聚丙烯纤维因其不同的加工生产方法而区分为单丝、网状、粉状等。按其长度又可分为各种不同规格,最佳长度为5~19mm,向量直径为0.02~0.048mm,抗拉强度不低于350MPa,聚丙烯纤维的主要性能指标见表1。
表1 聚丙烯纤维的主要性能指标
密度(g/cm3) 0.91
产品形状束状网吸水性不吸水当量直径(μm) <100 弹性模量(MPa) >3500 长度(mm) <20 耐酸碱性强熔点(℃) 160~180 断裂延伸率(%) 10 抗拉强度(MPa) ≥560 2 聚丙烯纤维混凝土的特点
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聚丙烯纤维混凝土试验研究
摘要: 本文笔者以聚丙烯纤维混凝土的配合比为例,简单阐述了聚丙烯纤维混凝土在施工过程中需要注意的重点,并为了验证其抗裂性能而采用的平板约束法。
关键词: 聚丙烯纤维混凝土;配合比;试验;纤维掺量
中图分类号:tu377 文献标识码:a
1 聚丙烯纤维混凝土的配合比重要性
某高速公路特大桥在主墩墩身和连续刚构主梁0#块混凝土施工中分别采用了c40 聚丙烯纤维混凝土和c50 聚丙烯纤维混凝土的设计,有效的抑制了混凝土裂纹的形成,增强了结构物的耐久性。
在混凝土中掺入纤维后,成千上万根的纤维分布在混凝土的内部形成复杂的三维乱向体系,这种体系增加了配合比设计的难度。以本工程为例c50 高强混凝土要求水胶比低,因此要适当增加胶凝材料的用量或降低用水量,这样就造成新拌混凝土内聚力高,导致混凝土流动阻力增加。表现在混凝土和易性上就是混凝土的粘聚性较大,不利于混凝土泵送、浇注和密实,而在掺入聚丙烯纤维后,这种三维乱向体系造成粘聚性更大,同时坍落度损失更快。因此在设计c50 聚丙烯纤维混凝土配合比时,对于混凝土原材料尤其是外加剂的选择更为严格。
聚丙烯纤维混凝土坍落度和坍落度损失是影响聚丙烯纤维混凝土泵送性能的重要因素,因此在混凝土配合比设计方面着重考察影响聚丙烯混凝土坍落度和坍落度损失的因素。根据普通混凝土配合
比设计理论,影响混凝土坍落度的主要因素有单位混凝土用水量、砂率、碎石级配等,而外加剂是影响单位混凝土用水量的主要因素,因此在聚丙烯纤维混凝土配合比设计方面着重考察了外加剂掺量
和砂率对混凝土工作性的影响。
本工程c50 聚丙烯纤维混凝土配合比原材料采用水泥为万年青p. o52. 5r 普通硅酸盐水泥; 细骨料为细度模数2. 86 的河砂,表观密度为2690 kg /m3 ; 粗骨料为粒径5~20 mm 石灰岩人工碎石; 聚丙烯纤维采用北京三株企画高科技有限公司生产的19mm 改性聚丙烯纤维; 外加剂采用山西凯迪建材有限公司kdsp-1 聚羧
酸盐高性能减水剂。
1. 1 外加剂掺量对聚丙烯纤维混凝土工作性的影响
为了考察外加剂不同掺量对聚丙烯混凝土性能的影响,本试验以本工程普通c50 混凝土的配合比做为基准配合比,纤维采用固定掺量0. 9 kg /m3 ; 采用1. 1%、1. 2%、1. 3% 外加剂掺量分别进行试验,试验结果见表1。
根据试验结果,聚丙烯混凝土坍落度与外加剂掺量成正比,1h 坍落度损失与外加剂掺量成反比。其中4 号配合比离析,泵送性能不能满足要求。
1. 2 砂率对聚丙烯纤维混凝土工作性的影响
在砂率对聚丙烯纤维混凝土工作性影响方面,不能按照普通c50 配合比设计的条件进行砂率的选取,要通过试验室试配比较,选择
最优的砂率。笔者根据外加剂不同掺量对聚丙烯纤维混凝土工作性的影响的试验结果,通过增加4#配合比砂率,来调整混凝土和易性,具体试验配合比及拌和物性能试验结果见表2。
根据试验结果,3#配合比混凝土工作性满足高泵送混凝土要求,因此选用3#号配合比在工程上试生产,在混凝土施工过程中3#号配合比应用效果很好,混凝土强度完全满足设计要求,施工质量满足规范要求,未发生混凝土堵管的事故,同时能够很好的抑制混凝土早期塑性裂纹的生成。
2 聚丙烯纤维混凝土抗裂性能的试验研究
2. 1 试验方法
平板约束法试验模拟混凝土在四边全约束状态下的早期裂情况,采用内边尺寸为600mm×600mm×63mm 的钢制方形模具. 模具四边上同时用双螺帽固定排共14 个φ10 ×100mm 螺栓伸向模具
内侧起约作用. 两排螺栓相互交错,便于浇注的混凝土能填密实,成型后,采用电风扇吹风、加热来加速开裂试验,用40 倍读数显微镜对混凝土板的开裂情况进行跟踪观测缝开裂情况,进行分形评价。
2. 2 试验方案
试验中,考虑纤维体积掺量单因素作用,固定水灰比0. 32,水泥用量为485 kg /m3,砂率为39%,采用19mm 长度的聚丙烯纤维掺量分别为0 kg /m3、0. 3 kg /m3、0. 6 kg /m3、0. 9 kg /m3 ;
4 组试验每一配比成型两个试件进行测试.
2. 3 试验结果与分析
表3 为混凝土板开裂结果,由表3 可知聚丙烯纤维的掺入延缓了裂缝的产生和发展,对于同一种长度的纤维,随着掺量的增加延缓了混凝土的开裂,6h最大裂缝宽度,6h 裂缝总长度都减小。这是因为混凝土中掺入聚丙烯纤维后,与未掺纤维相比,由于表层材料中存在纤维,一方面使其失水面积有所减小,水分迁移较为困难,从而使毛细管失水收缩形成的毛细管张力有所减少; 另一方面,低弹性模量的聚丙烯纤维相对于塑性浆体成为高弹性模量材料,由复合力学理论可知,依靠纤维材料与水泥基之间的界面吸附粘结力、机械啮合力等,通过二者共同受力,增加了材料抵抗开裂的塑性抗拉强度,使材料表层的开裂状况得以减轻,且随着掺量的增加,改善效果愈显著。
3 结论
(1) 聚丙烯混凝土坍落度与外加剂掺量成正比,1h 坍落度损失与外加剂掺量成反比。同时因为外加剂掺量的增加会发生混凝土离析,要通过调整混凝土配合比砂率来改善混凝土和易性。
(2) 聚丙烯纤维混凝土配合比设计中砂率要比普通混凝土配合比设计中砂率的选取要高,要通过试验室试配比较,选择最优的砂率。同时通过混凝土试生产验证配合比的合理性。
(3) 聚丙烯纤维的掺入延缓了裂缝的产生和发展,且随着掺量
的增加延缓混凝土开裂的效果愈显著。
参考文献:
[1] 唐明,傅柏权,张戚.聚丙烯纤维混凝土早期塑性开裂特征及分形评价.沈阳建筑大学学报,2007(07) .
[2] 张建峰,罗平,周世华.纤维对混凝土早期塑性开裂的影响.混凝土,2010( 7):76-78.
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。