纤维高性能混凝土早龄期抗裂性能研究
合成纤维与膨胀剂对桥梁流态高性能混凝土初期开裂的控制作用
收缩 在大 多数情 况 下是 引起混凝 土 开裂 的直接
减小混凝土收缩是提 高其抗 裂性能 的基本途
径 。实 际工程 中除 了优 选混 凝土 组成 材料 和对 配合
原因， 目前桥梁工程高性能混凝土中使用膨胀剂补 偿｝ 凝土收缩是非常有效 的技术路线。高强混凝 土 昆 自收缩大， 结构密实 ， 外界水难 以渗入 ， 掺人膨胀剂
是因为混凝土中掺人硅灰以后混凝土的早期弹性模 量升高， 徐变能力降低。
１ ５ 养护 ．
量、 矿物掺和料种类和掺量 、 集料 、 养护 、 化学外加剂
等都对混凝土的开裂趋势有影响。
１ １ 水 胶 比 ．
减小混凝土 自收缩的方法主要靠原材料和配合 比来解决。但是干缩则不同。混凝土的干缩是因为 环境湿度降低后硬化浆体失去毛细孔 中的水 （ 环境
形成 膨胀 结 晶 ， 在绝 湿状 态下 能产生为膨胀 ， 混 补偿
比进行优化外 ， 混凝土 中掺加 纤维 、 在 膨胀 剂等抗
裂 、 缩组 分 ， 减 是桥 梁流 态 高性能 混凝 土裂 缝控 制可 选 择 的有效 途 径 。 ２ １ 有机 合 成 纤维的 阻裂机 理 ． 有机合 成 纤维具 有 直径 小 、 重量轻 、 拉强 度高 抗
烯 纤 维为例 ， 使 混凝 土 开 裂 应 力 提 高 ３％ ， 室 可 ０ 在
性能有很大影响。一般纤维与水泥基体的界面粘结 主要取决于机械咬合作用 ， 水泥浆体硬化后在纤维 表面产生握裹力 ， 因此 ， 改善水泥浆体对纤维表面的 湿润作用 ， 增加纤维表面的粗糙程度 ， 有利于增加纤 维与水泥浆体的界面粘结作用。合成纤维表明处理
玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究
引言随着近年来建筑行业的迅速发展，对特殊性能混凝土的要求及需求不断提高，掺加纤维作为一种技术手段，逐步应用于桥梁、水利、市政等行业的工程建设中[1]。
玄武岩纤维是一种绿色、环保、无污染的高性能无机非金属材料，具有较高的拉伸强度、剪切模量和弹性模量，且具有耐高温、耐超低温、耐酸碱腐蚀等特性[2]。
研究表明[3-4]，将玄武岩纤维掺入混凝土中，纤维通过桥接裂缝可显著减少混凝土裂纹的产生，进而提高混凝土基体的抗压强度、抗拉强度和韧性，使混凝土中易出现的脆性问题得到改善。
同时，掺入纤维可有效提高混凝土基体的抗冻性能和抗冲击性能[5]，对提高混凝土结构耐久性具有积极意义。
为了更好地发挥玄武岩纤维对混凝土增韧阻裂的效果，寻找更合理的纤维掺量及纤维混凝土的生产工艺，本文对玄武岩纤维混凝土的相关性能开展测试研究，为玄武岩纤维混凝土的应用提供技术参考。
1 材料与方法1.1 试验材料水泥：北京金隅，P·O 42.5普硅酸盐水泥，其28d抗压强度50.4MPa；粉煤灰：宣化热电，I级粉煤灰，其细度9.2%、需水量比89%；砂子：天然河砂，中砂，其细度模数2.9；石子：5～25mm碎石；外加剂：北京同科，早强型聚羧酸减水剂，其减水率28%；玄武岩纤维：山西太原，其单丝直径18.0μm、密度2650kg/m3。
1.2 配合比采用构件生产用C50高性能混凝土，配合比见表1。
1.3 试验方法不同搅拌工艺对混凝土性能影响的试验：测试玄武玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究宋玉剑北京港创瑞博混凝土有限公司 北京 102202摘 要：研究了掺加玄武岩纤维混凝土的搅拌工艺、力学性能和耐久性能，采用生产施工配合比，与混凝土生产实际紧密结合，为玄武岩纤维混凝土的生产与应用提供指导。
结果表明：当纤维掺量在0.3%及以下时，纤维要有足够的搅拌时间，使其得到较好分散并混合均匀，再加入水可有效避免纤维出现团聚的情况，从而使混凝土和易性更好；掺入玄武岩纤维后，混凝土的7d抗压强度平均下降4.1%，28d抗压强度平均下降7.12%，但不会影响抗压强度增长趋势，且对降低混凝土早期收缩的作用较为明显，在一定条件下可以达到预期的应用效果。
高性能混凝土的制备方法与性能研究
高性能混凝土的制备方法与性能研究一、前言高性能混凝土是一种具有高强度、高耐久性、高抗裂性、高耐热性等优异性能的新型建筑材料，被广泛应用于大桥、高楼、水坝、隧道等工程领域。
本文将从高性能混凝土的制备方法和性能两个方面进行研究。
二、高性能混凝土的制备方法1.原材料的选择高性能混凝土的制备方法首先需要选择优质的原材料，如水泥、粗细骨料、细集料、填充料、化学掺合剂等。
其中，水泥要求强度高、活性好、矿物掺合物含量低；骨料要求粒度分布均匀、表面光滑、不含泥土、腐殖质等有害杂质；化学掺合剂要求能够提高混凝土的性能，如缓凝剂、增塑剂、气泡剂、减水剂等。
2.掺合物的添加量高性能混凝土中的掺合物要根据具体的工程要求和混凝土的性能要求进行添加，如钢纤维、矿物掺合物、高效水泥、高性能减水剂等。
其中，钢纤维的添加可以提高混凝土的抗拉强度和耐久性；矿物掺合物的添加可以降低混凝土的水泥用量、改善混凝土的耐久性和抗裂性；高效水泥的添加可以提高混凝土的早期强度和抗压强度；高性能减水剂的添加可以提高混凝土的流动性和抗裂性。
3.施工工艺高性能混凝土的施工工艺要求严格，包括搅拌时间、搅拌速度、浇筑方式、养护时间等。
其中，搅拌时间要求长时间搅拌，使混凝土的成分充分混合，以便保证混凝土的均匀性和稳定性；浇筑方式要采用振捣浇筑或高压喷射浇筑，以提高混凝土的密实度和强度；养护时间要求长时间养护，以便混凝土的强度和耐久性得到充分的发挥。
三、高性能混凝土的性能研究1.抗压强度高性能混凝土的抗压强度是衡量其质量的重要指标之一。
研究表明，高性能混凝土的抗压强度可以达到100MPa以上。
其中，混凝土的强度与水灰比、骨料配合比、掺合物种类和添加量等因素有关。
2.抗裂性高性能混凝土的抗裂性能是指混凝土在受到外力作用时不易出现裂缝的能力。
研究表明，钢纤维的添加可以显著提高高性能混凝土的抗裂性能。
3.耐久性高性能混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中能够保持其性能不变的能力。
聚丙烯纤维混凝土抗裂性能试验研究
中铁 七 要］ 紧紧围绕聚丙烯纤维混凝土的早期收 缩抗裂性能这一主题 ， 从作 用机理 、 试验研 究等方面进行 了研 究。针对 混凝 土早期 收 缩开裂的特点 ， 本 文对掺加聚 丙烯纤维混凝土和不掺加聚 丙烯 纤维混凝 土的抗 裂性能试验进行 了对 比分析 。在 同水灰 比、 同坍 落度 两种不 同材料 的试验条件 下 ， 用圆环约束试验装置对 纤维混凝 土的早期 抗裂性能进行研究 ， 为铁路客运 专线混凝 土防裂设计提供 一 个有益的参考。 ［ 关键词］ 聚丙烯纤维 混凝土 抗裂性 能 客 运专线 防裂设计 烯 纤维能有效限制早期 （ 塑性期和硬化初期 ） 混凝土 由于离析 、 泌水 、 收 近十多年来 ， 随着建设规模 的不 断扩大 ， 商品混凝土 的用量也不 断 缩 等 因素形 成 的原生 裂 隙的发 生和 发展 ， 减小 原生 裂 隙的数 量和 尺 增加 ， 尽管 人们普遍认 为商 品｝ 昆 凝 土和泵送 混凝土 的出现是现代混凝 度。而 原生裂 隙通常 是混凝 土破坏 或性能 劣化 的起 源 。从 此角度 理 可认为 聚丙 烯纤维 的上述阻裂效应 的意义不仅在 于有效地 阻止 了 土技术 的重 大发展 ， 它 以其高均执行 、 高效率 、 自动化 、 环保 效果好 、 施 解 ， 昆 凝土 塑性裂缝 的发 生和发展 ， 其意义更在 于通过提高材料介 质 工和运输便 捷给我们 的城市建设 带来 了快速 的发展 。但是商 品混凝 早期 的连续性 ， 能使硬 化后混凝 土的性 能得 到显著改善 。 土和泵送混凝土的使用却使裂缝控制的技术难度大大增加 了。 聚丙烯纤维与水泥基体相复合 的主要 目的在 于克服水泥基体的弱 （ １ ） 混凝 土 由干硬性 、 预制化 转为泵送高 流态整体现 浇施工 ， 水 泥 用量 、 水 用量增加 ， 加之水泥标 准的修订使水 泥的活性 、 细度和早期 强 点 ， 聚丙烯 纤维在复合材料中主要 起着 以下几个 方面的作用 。 度均有所增加 ， 导致水泥水化热和混凝 土的收缩变 形显著增加 ， 同时为 （ １ ） 阻裂作用： 聚丙烯纤维可阳 ｌ 水泥基体中微裂缝的产生与发展。 满足泵 送的要求 ， 混凝土 配合 比中骨料粒 径减小 、 砂 率提高 、 塌 落度加 （ ２ ） 增 强作 用 ： 水 泥基 体不仅抗拉 强度低 ， 而且 因存在 内部 缺陷而 大等客 观因素导致混凝土 的体积稳定下 降， 裂缝产生的原因更加复杂 ， 往往难于保证 ， 加入聚丙烯纤维可使其抗拉强度有所保证。 对设计 和施工人员 的要求更 高； （ ３ ） 增韧作用 ： 在荷载作 用下 ， 即使 水泥基体发生开裂 ， 聚丙烯纤维 这也意 味 （ ２ ） 混凝 土及水泥 向早强 ， 高强发展 ， 水 泥强度不断提高 ， 水化速率 可横跨 裂缝承受拉 应力并可使用 复合材料具有 一定 的延性 ， 加快 ， 水 泥用量不断增加 ， 抗压强度显著提 高而抗 拉强度滞后于抗压强 着复合材料可具有一定的韧性 。 表１ 常用纤维的物理化学性能 度， 拉压 比降低 ， 弹性模 量增长迅 速。胶凝材料用 量增多 ， 体 积稳定性 成 比例地下 降 ， 温度收缩 变形 显著增 加 ； 抗拉强度 弹性 极 限 纤 维 模量 伸长率 吸湿率 比重 耐碱性 （ ３ ） 现浇混 凝土结构 、 砖混结构 刚度增 加 ， 抗震烈度提高 ， 结构约束 （ ＭＰ ａ ） （ ＧＰ （ ％） （ ｋ ｇ ／ ｅ ｍ ’ ） 较过 去显著 提高 ， 约束应 力增大 ， 采用 高强度 钢筋 代替 中低 强度钢筋 ， ａ ） （ ％） 导致 钢筋使 用应力显著增加 ， 裂缝 宽度 也会 相应增加。特别是在超长 、 聚 丙烯 纤 维 ３ ５ ０ － ７ ０ ０ ３ － １ ０ １ ５ — ２ ５ Ｏ ０ ． ９ １ 好 超厚 、 超 静定 结构为常用结构形式的情况下 ， 约束应力就更大 ； 聚丙烯腈纤 维 ２ ５ ０ － ４ ５ ０ ３ － ８ １ ２ － ２ ０ ２ １ ． １ ７ 较好 （ ４ ） 结 构设 计 中只重视承载力极 限状态 （ 结构不倒塌 、 不破坏 、 不失 聚乙烯 纤维 １ ６ ０ ０ — ２ ５ ０ ０ ６ ０ － ８ ０ ３ － ４ ０ ０ ． ９ ４ 好 稳、 无安全 问题 ） 而 忽略 了正常使 用极限 ， 忽略构造设计 及构造配筋 的 钢纤 维 ＞ ３ ８ ０ ２ （ ） ｏ ０ ． ５ — ３ ． ５ ０ ７ ． ８ 好 作用 ， 保 护层偏 厚 ； （ ５ ） 施工工艺缺乏对 温度 收缩变形较大的混凝土 的养护方法 ， 经 常 国内外一些学 者试验表 明 ： 聚丙烯纤 维能改善混凝 土的早期抗 裂 采用 一般的方法 ， 养护时间不足与工期要求产生矛盾 ； 性能， 具 有混凝土后期抗裂改善作用 ； 能提高混凝土韧性 、 抗 弯疲 劳 ； 通 （ ６ ） 外加剂 及掺合料 品种繁多 ， 针对具体 工程进行选择 存在 困难 ， 过采用 疲劳试验下 昆 凝土结构 的抗渗透性 能来表征荷 载作用下混凝 土 对于抗 压强度试验多 ， 但对于体积稳定性缺乏研究 ； 在客运专线桥 隧结构 的抗 裂性能 ， 从 而整 体改善混凝 土的服役工作 性 （ ７ ） 对矿物 掺合料 的品种 ， 掺 量的试验 只注重抗压强 度 ， 但对其 他 能 。 性 能 的研究 较少 ， 特 别是对高掺量 矿物掺合料 昆 凝土 的使用范 围和特 ３ ． 聚 丙 烯 纤 维 混 凝 土抗 裂 试 验 研 究 性的研 究就 更少 ， 造成使 用 中的误区 ， 无 形之 中增加 了裂缝 出现 的概 （ １ ） 试 验用原材料 ： 率； 水泥 ： 甘肃祁 连山水泥制造有 限责任公 司生 产的天柱牌 ４ ２ ． ５ （ ｅ ． ０ ） （ ８ ） 对混凝 土的抗拉 、 抗裂 、 收缩 、 徐变 、 疲劳、 冻融 、 极限拉伸 等长 水泥。粉煤灰 ： 海西乐盛工贸有限责任公司 Ｉ 级粉煤灰。细骨料 ： 中砂 ， 期性 能以及大体积混凝土 的抗裂性能研究较少 。 细度模数 ２ ． ８ ９ ， 表观密度 ２ ． ５ ８ ×１ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ， 堆积密度 １ ． ５ ７ ×１ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ， 含 泥 上述的诸 多原 因导致 了设计混凝土裂缝 问题 的工程事故 也不 断增 量 １ ． ３ ４ ％。粗骨料 ： ２ ０ — ４ ０ ａｍ石子 。减水剂 ： ｒ 山西黄河新 型化 工有限公 多， 尽管在设计 、 施工 过程 中采用各种措施 ， 小心谨慎 ， 但在实 际工 程中 司 Ｈ Ｊ Ｓ Ｘ — Ａ聚羧 酸高性能减 水剂 ， 减 水率 ２ ０ ％， 最优 掺量 ０ ． ７ ％。水 ： 自 混凝土 裂缝仍时有 发生 ， 并且 大多数发生 在商品混凝 土应用面较 大的 来 水 。 大、 中型工程中 ， 混凝土裂缝 的问题也越来越受到各方 的关注 。 （ ２ ） 按试验规程和高性能混凝土要求 ， 在现场采用 的混凝 土配合 比 １ ． 混 凝 土 工 程 裂 缝 的 分 类 中掺加纤 维与未加纤维 的同配 比混凝 土做对 比试验 ， 通过试验 获得 以 （ １ ） 按 裂缝产生 的 时间来划分 ： 施工 阶段产 生的裂缝 （ Ｏ 一 ３ ０ ｄ ） 、 早 下检验项 目的试验对 比数据资料 ： ①混凝土工作性 能 ： 含气量 、 坍落度 、 期裂缝 （ ３ － ３ ８ ｄ ） 、 中期裂缝 （ ２ ８ — １ ８ ０ ｄ ） 、 后期裂缝 （ １ ８ ０ — ３ ６ ０ 、 ７ ２ ０ ｄ ） 、 长期 抗离析指标 、 纤维分散性 、 容 重； ②混凝 土强度 ： １ 天、 ３ 天、 ２ ８ 天、 ５ ６ 天抗 防止产生的裂缝和使用阶段产生 的裂缝 。 压强度 ； ③早期抗裂性 能（ 平板法 ） ； ④２ ８ 天、 ５ ６ 天 电通量 ； ￣５ ６ ｄ 抗渗性 （ ２ ） 按 裂缝 产生 的原 因来 划分 ： 外荷 载引 起 的裂缝 、 结 构变形 裂 能 。
纤维增强混凝土早期抗裂性能研究
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ０ － ４ ６ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ４ ４ － ０ ３
０ 前 言
掺 合料 复 掺 ， 制备 了高性 能 纤维 混 凝 土 。通 过 测试
纤 维混 凝 土 的强 度 和抗 裂性 能 等 ， 分 析 了不 同种 类 及 配 比的纤维 混 凝 土 的性 能及 优 劣 ， 进 而优 选 出性
复掺 聚 丙烯 纤维 Ｏ ． ５ ｋ ｇ ／ ｍ３ 和玄武岩纤维 ２ ． ５ ｋ ｇ ／ １ 阻裂 效 果 更 为明 显 。
关键词 ： 纤维 混 凝 土 ； 抗 压 强度 ； 抗裂性能 ； 玄武岩纤维 ； 聚 丙烯 纤 维
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ａ ｎ ｄ ｅ ａ ｒ ｌ ｙ ａ ｇ ｅ ｃ ｒ ａ ｃ ｋ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｙ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｗ ｉ ｔ ｈ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ｋ ｉ ｎ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｉ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ｄ ｏ ｓ ａ ｇ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｅ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｂ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ ｃ ｏ ｍｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｖ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ａ ｒ ｎ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｃ ａ ｎ ｂ ｅ ｉ ｇ ｎ ｏ ｒ ｅ ｄ ， ｂ ｕ ｔ ｉ ｔ ｃ ａ ｎ ｄ ｒ ａ ｍａ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｌ ｙ ｉ ｍｐ ｍｖ ｅ ｔ ｈ ｅ
混杂纤维混凝土早龄期抗裂性能试验研究
摘 要 ： 选取强度等级 Ｃ Ｆ ４ ０和 Ｃ Ｆ ５ ０混凝 土 ， 在 混 杂 纤 维 混 凝 土 配合 比三元 叠 加 法 试 验 基 础 上 确 定 配 合 比 ： 在 钢 纤 维体积分数固定为 １ ％时 ， 聚 丙烯 纤 维 掺 量 在 ０ ． ３～１ ． ５ ｋ ｇ ／ ／ ｎ 内 按级 差 ０ ． ３ ｋ ｇ ／ ｍ 取 ５个水 平 ； 在 聚丙 烯
关键词 ： 混杂纤维混凝土 ； 钢纤维 ； 聚丙烯纤维 ； 早龄期 ； 抗 裂 性 能
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ５ ２ ８ ． ５ ７ ２
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ２— ５ ６ ３ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ｌ 一 ０ ０ ５ ０— ０ ４
混 凝 土 出 现 早 期 裂 缝 主 要 是 因 为 混 凝 土 表 面 水
厚度 １ ｍ ｍ） ， 聚丙烯 纤维 掺量分 别 为 ０ ． ０， ０ ． ３ ， ０ ． ６ ，
将 高 弹性模 量 的钢纤 维 和低 弹性 模 量 的聚 丙
烯纤 维混 杂应 用 于 高 性 能 混凝 土 中 ， 充分发挥 “ 正
混 杂效应 ” 是混 凝土 领域 新 的研 究 热点 ． 《 纤 维混 凝 土结 构技 术规程 》 （ Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ３ ８ ： ２ ０ ０ ４ ） 中增加 了有关 合 成 纤维混 凝 土的 内容 ， 但 对 混 杂纤 维 混 凝 土还 没 有
Ｆｅ ｂ．２ ０１ ３
ＤＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２—５ ６ ３ ４． ２ ０ １ ３ ． Ｏ １ ． ０ １ ２
高性能砼中聚丙烯腈纤维对性能影响
浅谈高性能砼中的聚丙烯腈纤维对性能影响关键词：高性能混凝土聚丙烯腈纤维性能影响中图分类号：tq342+.31文献标识码： a文章编号：我们知道在高性能砼中添加聚丙烯腈纤维可以有效地增加砼的劈裂抗拉强度、脆性和抗冲击性能。
那么，掺加的纤维对高性能砼的劈裂抗拉强度、脆性、抗冲击性能和影响究竟表现在哪些方面呢？我们通过在实际应用中进行了探讨和分析，了解了掺加的纤维对高性能砼的脆性下降、抗冲击性能提高的原理。
一、对砼的耐久性的需要高性能砼不仅要有良好的强度性能，还应有优异的耐久性能和适应性的工作性能。
以满足目前和未来的大规模砼工程的施工对耐久性的需要。
通常我们应用粉煤灰来配制出高性能砼。
这种砼具有强度高，工作性能好；硬化砼的抗冻融性能；抗渗透性能和抗侵蚀性能优异。
但是脆性大、抗冲击性差，影响了高性能砼的推广和应用。
针对目前我国的客运专线和高速铁路的发展，砼的收缩开裂、湿胀开裂和脆性，就成为目前高性能砼亟待解决的重要问题。
根据相关文献资料，结合我们施工的工程项目，我们采用了聚丙烯腈纤维作为砼的添加材料，以此来改善高性能砼脆性和抗冲击性能，并对相关指标进行了检测。
我们在郑西客专铁路的施工中就采用了聚丙烯腈纤维作为砼的添加材料，以此来改善高性能砼脆性和抗冲击性能。
现以郑西客专灵宝特大桥c40桥面聚丙烯腈纤维混凝土为例：（一）原材水泥：采用洛阳黄河同力p.o42.5普硅水泥。
水泥的化学成分：2、掺合料：采用三门峡唐润ⅰ级粉煤灰。
其化学成分：3、外加剂：采用山东菏泽联强lq-ⅱ聚羧酸高效减水剂。
其化学成分：4、聚丙烯腈纤维：采用盐城市创成的聚丙烯腈纤维。
其物理性能：（二）砼的性能试验：1、抗压强度：（三）分析1. 聚丙烯腈纤维对高性砼脆性影响高性能砼的强度和耐久性主要受水灰比和矿物聚合物的影响，当水灰比（w/c）定时，矿物掺合料掺量将直接影响到高性砼的各种物理力学性能，而掺聚丙烯腈纤维可以改善高性能砼各种物理性能。
超高性能混凝土的配合比设计及性能研究
超高性能混凝土的配合比设计及性能研究一、引言超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete, UHPC）是一种新型的高性能混凝土，具有高强度、高耐久、高抗裂、高密实性等特点，在建筑、桥梁、隧道等领域得到了广泛应用。
本文将就UHPC 的配合比设计及性能研究进行详细探讨。
二、UHPC的组成及性能1. UHPC的组成UHPC的组成主要由水泥、石英粉、硅灰、钢纤维等微细颗粒材料和特殊的高性能外加剂组成。
2. UHPC的性能UHPC的性能主要包括以下几个方面：（1）高强度：UHPC的抗压强度可达到150MPa以上，是传统混凝土的4-5倍。
（2）高耐久：UHPC的耐久性能优异，可抵御恶劣环境下的腐蚀和磨损。
（3）高抗裂：UHPC中添加了大量的钢纤维，使得混凝土具有很好的抗裂性能。
（4）高密实性：UHPC的密实性能非常好，能够有效地防止水分和气体的渗透。
三、UHPC的配合比设计1. UHPC配合比的基本要求UHPC的配合比设计需要满足以下基本要求：（1）水泥的掺量应该控制在200-600kg/m3之间。
（2）石英粉的掺量应该控制在500-1000kg/m3之间。
（3）硅灰的掺量应该控制在100-200kg/m3之间。
（4）钢纤维的掺量应该控制在4%-8%之间。
（5）外加剂的掺量应该控制在2%-8%之间。
2. UHPC配合比的设计方法UHPC的配合比设计需要根据实际工程情况进行综合考虑，一般通过试验来确定最佳的配合比。
具体的设计方法如下：（1）确定混凝土的强度等级。
（2）根据强度等级和工程要求确定水泥的掺量。
（3）根据水泥的掺量确定石英粉的掺量。
（4）根据石英粉的掺量确定硅灰的掺量。
（5）根据硅灰的掺量确定钢纤维的掺量。
（6）根据钢纤维的掺量确定外加剂的掺量。
（7）进行试验，确定最佳的配合比，并进行调整和优化。
四、UHPC的性能研究1. UHPC的强度性能研究UHPC的强度性能是其最为重要的性能之一，需要进行深入的研究。
高性能混凝土抗裂性能分析
高性能混凝土抗裂性能分析高性能混凝土是一种新型建筑材料，由于其高强度、高耐久性以及抗裂性能强等特点，已被广泛应用于各类重要工程项目中。
抗裂性能是高性能混凝土一个重要的性能指标，对于保证高性能混凝土的使用寿命和安全性有着重要的影响。
因此，对高性能混凝土的抗裂性能进行分析和研究具有重要的现实意义。
高性能混凝土抗裂性能分析主要从材料本身和施工环境两方面进行考虑。
首先，从材料本身分析，高性能混凝土的高强度和高桥梁率是保证其抗裂性能的重要因素之一。
高强度混凝土通过增加水泥用量、使用高性能矿物掺合料、控制混凝土水灰比、引入化学药剂等手段增强混凝土抗裂性能。
同时，高性能混凝土使用高桥梁率骨料，能够有效地控制微孔隙结构，减少混凝土内部的孔洞和缝隙，从而增强了混凝土的抗渗性和抗裂性。
此外，高性能混凝土内部使用合适的纤维增加材料的韧性，可以有效提高混凝土的抗裂性能。
从施工环境方面考虑，高性能混凝土抗裂性能的分析主要分为干缩性能分析和温度应力分析两方面。
在高性能混凝土施工过程中，混凝土因水化热释放及外界温度变化等原因而发生干缩，导致混凝土结构产生内部应力，从而引发开裂。
因此，干缩性能分析是抗裂性能分析的关键。
高性能混凝土在制备中可以添加减小干缩应力的添加剂，如聚丙烯纤维，控制混凝土水灰比等措施。
在实际施工过程中，可以采用合适的防裂措施，如布置钢筋、加建板条等。
此外，在温度应力分析中，可以合理布置扩张节控制混凝土的收缩和膨胀，同时加工金属接头等措施，提前预防混凝土的开裂。
总之，高性能混凝土抗裂性能分析是保证高性能混凝土工程质量和工程寿命的重要保证。
深入研究高性能混凝土材料本身的特性，同时根据实际工程环境合理设计防裂措施，可以更好地掌握高性能混凝土的抗裂性能，推动高性能混凝土技术的应用和推广，实现高性能混凝土的可持续利用。
高性能混凝土的早期自生裂缝机理
高性能混凝土 的早期 自生裂缝机理
ｌ５ ３
高 性 能 混 凝 土 的 早期 自生裂 缝 机 理
李 汗珠 涂 斌 ２ 王 金 强。
３０ ￣ ３１ （． １ 江西省华杰建筑设计有限公司 ， 江西 南 昌 ３￣０ ；． 东交 通大学理 工学院 ， ３ ６２ 华 江西 南 昌
化了的织物经纬组织或其 他机 体组织 ， 细化程 度越 高 ，
只能说 明其 组 织越 细密 品质越 好 。因此说 ， 性能混 高
凝土的早期 自生裂 缝为 无 害裂缝 ， 对其后 期发 展 的高
强度可以说有 益无 害 ， 自动协 调 混凝 土 内部 本构 关 是
孔隙 中的液 面下 降 ， 产生毛细管 张力 ， 浆体 的 固体 颗 将 粒（ 包括 水泥颗粒 、 掺和 料和 已凝 固的水泥浆 体 ） 一 进 步拉近 ， 从而 使混 凝土 宏观 上表 现 出体 积 的缩 小。 由 于在水化过 程中 ， 隙水液 面下 降对应 于 混凝 土 内部 孔 相对湿度 的降低 ， 使混 凝 土在不 受外 界环 境影 响下 内
高性能混凝土是高浆体含 量的混凝 土 ， 胶 比低 ， 水 在混凝土浇筑后 最初 的几 天 内， 分从 混凝 土表 面蒸 水 发 比普通混凝土 快 ， 因此 高性 能混 凝土更 容 易产 生 塑
性收缩 。
就是高性 能混 凝 土 的 自收 缩 比普 通混 凝 土强 烈 的原
因。高性能混凝 土的水 灰 比（ 或水 胶 比 ） 低 ， 凝土 越 混
３ 山东电力建设第三工程公 司 ， ． 山东 济南 ２ ６ ￣ ） ６１ 摘 要： 阐述 了高性 能混凝 土的早 期 自生裂缝机理 ， 讨论 了影 响高性 能混 凝土早期 收
双掺技术防治混凝土结构早期裂缝试验研究
钟 军
( 山东省交通科学研究所， 山东 济南 250 3 ) 01
2. 1 纤维和掺合料掺t 的确定 以 C40 普通混凝土为背景， 研究掺和料和纤维不 同掺量对砂浆或混凝土阻裂性能和抗氯离子渗透性 中图分类号:U今 抖 文献标识码:A 的影响， 确定较为经济的纤维掺量和掺合料最佳掺 引言 量。主要试验包括: ( 1 大圆环试验:模拟混凝土有约 ) 水泥混凝土是一种各种特性不一致的材料的复 ) 合体， 由于结构设计、 混凝土配合比设计、 拌制、 浇筑、 束情况下的裂缝产生与发展过程; ( 2 混凝土大板抗 养护等各个环节混凝土都处于非理想状态， 受温度、 裂试验:模拟混凝土在周边限制情况下的裂缝发生情 况; (3 掺矿渣微粉和粉煤灰的混凝土7d 的氯离子渗 ) 荷载等因素影响导致结构在混凝土早期产生大量裂 ) 缝。混凝土早期裂缝主要包括塑性裂缝、 沉淀裂缝、 透系数; (4 扫描电镜分析:对于初步确定的掺合料掺 量， C 高性能混凝土， 3d 、 ， 龄期时 配制 40 进行 7d 28d 干缩裂缝 、 温度裂缝 、 振动和荷载裂缝等。 的SEM分析， 研究掺合料对混凝土骨料与水泥石界 水泥混凝土结构的早期开裂从根本上来说是由于 面结构的改善效果。 混凝土早期抗拉强度较低， 不足以抵抗变形产生的。因 2. 2 纤维高性能混凝土综合性能试验。 此， 改善混凝土材质， 提高混凝土早期抗拉强度和极限 主要试验包括:( 1 纤维高性能混凝土的干燥收缩 ) 拉伸应变是预防混凝土早期裂缝的根本方法。 试验:研究 C 普通混凝土和 C 纤维高性能混凝土 D 4 ) ( 4 1 混凝土早期裂缝防治方案 不同龄期的干燥收缩值， 并作对比; ( 2) 抗氯离子快速 研究表明:在尚未受荷的混凝土结构中存在肉眼 渗透试验:测定 C4 普通混凝土和C 纤维高性能混 ) ( D 4 不可见的微观裂缝， 包括粘着裂缝、 水泥浆体裂缝和 凝土不同龄期的氯离子渗透系数， 并作对比; (3 纤维 ) 骨料裂缝。粘着裂缝存在于骨料与水泥浆体之间的 混凝土的力学性能:测定 C4 纤维高性能混凝土与普 D 薄弱界面， 该界面是直接影响混凝土力学性能和耐久 通混凝土不同龄期的 抗拉强度和抗拉极限应变， 并作比 性最薄弱的区域， 也在很大程度上决定了混凝土的强 较; (4 纤维高性能混凝土抗压强度:测定 C41 纤维高 ) ) 度特性和收缩性能。所以， 水泥混凝土结构早期裂缝 性能混凝土与普通混凝土标准试块不同龄期的抗压强 的防治应从裂缝产生的根源人手， 改善水泥石一骨料 的界面结构， 消除微观裂缝扩展的条件， 从而提高混 度， 较其破坏形式;(5 纤维高性能混凝土的工作性: 比 ) 凝土的抵抗收缩能力、 早期抗拉强度和抵抗变形能 测定纤维的分散性、 坍落度和泌水率， 比较新拌纤维高 力， 减少早期裂缝的产生。 性能混凝土与普通混凝土的 坍落度及1. s 后的坍落度 h 从微观方面:通过采用掺加活性掺合料( 粉煤灰 损失， 评价纤维高性能混凝土的工作性能。 2. 3 原材料 与矿渣微粉) 来提高混凝土的抗收缩性能， 利用微细 颗粒的填充效应来改善水泥浆体与骨料之间的界面 水泥采用山东( 淄博) 铝业公司水泥厂产 P 0 结构， 提高混凝土性能， 并在一定程度上降低粘着裂 ( R)4 . 5 级普通硅酸盐水泥;粉煤灰采用南京热电 2 厂产 缝和水泥浆体裂缝。 从宏观方面:采用掺加纤维提高 的1级粉煤灰;矿渣采用南京江南粉磨有限公司生产的 劝5 级粒化高炉矿渣微粉;纤维采用深圳市海川实业股 份有限公司的路威2( 犯型杜拉纤维( D 耐t l’ 1 ， X l o y伴 8 收稿日 X 7一 珍 刃 期:2( ) 硬一 5 作者简介:钟军 19 2一) ， 山 ( 7 男， 东高密人， 高级工程师。 聚丙烯) 。原材料具体指标和混凝土配合比 略。
纤维增强硅粉高性能混凝土的应用案例分析
纤维增强硅粉高性能混凝土的应用案例分析纤维增强硅粉高性能混凝土（FRC）是一种新型高性能材料，具有优异的耐久性、抗裂性和承载性能。
其应用范围广泛，可以用于地下隧道、桥梁、机场跑道、工业厂房等工程建设中。
本文将分析FRC在桥梁建设中的应用案例，以期更好地了解FRC的优异性能以及其在不同工程项目中的应用价值。
一、FRC在桥梁建设中的应用背景随着社会经济和科技水平的不断发展，城市化建设的需求日益增加，公路和高速公路的建设也逐渐加强。
同时，公路桥梁建设中所遇到的各种问题也时有发生，如冻融、化学反应等问题。
而FRC则具有良好的抗裂性和耐久性，可以有效地解决这些问题，保证桥梁的安全稳定和使用寿命。
二、FRC在桥梁建设中的优势1. 抗裂性能优异FRC中添加了大量的纤维材料，可以有效地防止混凝土在结构形变时出现微裂缝的情况，从而大幅提升了桥梁的抗裂性能，提高了材料的使用寿命。
2. 耐久性良好由于添加了硅粉和纤维材料，FRC的生产工艺得到了改善，可以使其制成致密、均匀的结构，细小的毛孔几乎全部被填满，从而大大提高了混凝土的抗渗和耐久性。
3. 承载能力强FRC中的纤维材料能够形成网状结构，增加桥梁的承载能力，降低结构的变形率，同时也使其具有更好的抗震性能。
三、FRC应用案例1. 黄河大桥黄河大桥是中华人民共和国第一座跨越黄河的公路大桥，于1975年建成通车。
然而，由于其位于北方冬季低温高湿的环境下，起伏不平的桥面裂缝增多，不仅影响了行车的正常使用，更危及桥梁的安全性。
为解决这一问题，采用了FRC作为修补材料。
在将其直接铺设在裂缝处后即可将裂缝密实粘接，其抗裂性能的优点得以充分体现，成功延长了黄河大桥的使用寿命。
2. 长江大桥长江大桥是我国第一座跨越长江的大桥，也是目前为止世界上跨度最长的公铁两用钢梁桥。
相较于其他钢结构桥梁而言，长江大桥使用了更多的FRC，将它们添加到了钢筋混凝土板中，使得该桥梁更加具有抗冻性，解决了桥梁在冬季出现开裂的问题，同时也获得了更长的使用寿命。
高性能混凝土中纤维材料的应用研究
高性能混凝土中纤维材料的应用研究一、前言高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC）作为一种新型的混凝土材料，具有优异的力学性能、耐久性和抗裂性能等特点，在现代建筑和工程领域中得到了广泛的应用。
而在高性能混凝土中添加纤维材料是一种有效的提高混凝土性能的方法，本文将针对高性能混凝土中纤维材料的应用进行详细研究。
二、纤维材料的种类高性能混凝土中添加的纤维材料可以分为有机纤维和无机纤维两种。
其中，有机纤维包括聚丙烯纤维、聚酯纤维、玻璃纤维等；无机纤维包括钢纤维、碳纤维、玻璃纤维等。
三、纤维材料的应用1. 提高混凝土的抗裂性能高性能混凝土中添加适量的纤维材料可以有效地提高混凝土的抗裂性能。
例如，在高性能混凝土中添加玻璃纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能，减少混凝土的裂缝数量和裂缝宽度。
2. 提高混凝土的抗冲击性能高性能混凝土中添加适量的纤维材料也可以有效地提高混凝土的抗冲击性能。
例如，在高性能混凝土中添加钢纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能，减少混凝土的破坏程度和破坏面积。
3. 提高混凝土的耐久性高性能混凝土中添加适量的纤维材料还可以有效地提高混凝土的耐久性。
例如，在高性能混凝土中添加聚丙烯纤维可以有效地提高混凝土的耐久性，减少混凝土的氯离子渗透和碳化程度。
四、纤维材料的应用研究1. 玻璃纤维的应用研究玻璃纤维是一种无机纤维，具有优良的耐腐蚀性和高温稳定性等特点。
在高性能混凝土中添加适量的玻璃纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能和耐久性。
例如，一项研究表明，在高性能混凝土中添加0.5%的玻璃纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能和耐久性。
2. 钢纤维的应用研究钢纤维是一种有机纤维，具有优良的强度和韧性等特点。
在高性能混凝土中添加适量的钢纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能和抗裂性能。
例如，一项研究表明，在高性能混凝土中添加1.5%的钢纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能和抗裂性能。
高性能混凝土早龄期抗拉性能试验研究
ｒ ｐｉ ｙ ｄ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗｉｈ ａ ａ ｄ ｍｉ ｍｕｍ ｌ ｓ ｒ ａ ｈ ｄ ｏｍｅ ａ ａ ｅ （ ｂ ｔ ｈ） ａ ａ ｄｌ ｅ ｒ ａ ｅ ｔ ｇｅ ｎ ｎｉ ｖａｕｅ ｉ ｅ ｃ ｅ ｓ ｗｈ ｔ ｌ ｔ ｒ ａ ｏｕ １ ２ ｎｄ （ ｃ）
Ｙ ＡＮ Ｇ ａ ｇ Ｙ ｎ ， ＪＩ ＮＧ ｅ — ｉ ， ＸＵ Ｓｉ Ａ Ｃｈ ｎｈｕ 。 一
（ ．Ｃ ｌ ｇ ｆＡｒｈｔｃｕｅ ＆ Ｃ ｎ ｔｕ ｔ ｎＥｎ ｉｅｒ ｇ，Ｚ ｅｉｎ ｉｅｓ ｙｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ．Ｈａ ｇ ｈ ｕ３ ０ ３ ，Ｃｈｎ ； １ ｏｌ ｅｏ ｃ ｉ ｔｒ ｅ ｅ ｏ ｓｒｃｉ ｇｎ ｅｉ ｏ ｎ ｈｊ ｇ Ｕｎｖｒｉ ｆＴ ｃ ｎ ｌｇ ａ ｔ ｎ ｚｏ １ ０ ２ ｉａ ２ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣ ｎ ｔｕ ｔ ｎ Ｅｎ ｉｅｒｎ ，Ｚ ｅｉｎ ｏ ｌｇ ｆＣ ｎ ｔｕ ｔ ｎ。Ｈａ ｇ ｈ ｕ３ １ ３ ．Ｃｈｎ ） ． ｐ ｒｍｅ ｔ ｏ ｓｒ ｃｉ ｇｎ ｅｉｇ ｈ ｉ ｇ Ｃ ｌ ｅｏ ｏ ｓｒ ｃｉ ｏ ｏ ａ ｅ ｏ ｎ ｚｏ １２ １ ｉａ
ｆ ｌ ｗ ｓ， （ ｏｌｏ ａ） Ｔｅ ｔｎ ｉ ｄｏ ｅ ｎ ｔ ｉ ｐ ｒ ｉ ｂ ｅ ｔ ｆｅ ｔｖ ｌ ｖ ｌ ｔ ｅ ｉｅ ｐ ｏｐ ｒ ｉｓ ｏｆ ｓ ｉ ｇ ｒｇ ａ ｐｔ ｄ ｉ ｈ ｓ ｐａ ｅ ｓ ａ ｌ ｏ ｅ ｆ ｃ ｉ ｅ ｙ ｅ ａ ｕａ ｅ ｔ ｎｓｌ ｒ ｅ ｔｅ ｈ ｒ ｅ ｅ ＰＣ ，（ ａｄｎｄＨ ｂ） Ｔｅ ｉｅ ｓ ｒ ｉ ａ ａ ｉｙ ｏ ＰＣ ｓ ｖ ｒ ｇｈ ｉ ｈｅ ｐ ｒｏ ｒ ｎｉ ｎｓｌ ｔ ａ ｎ ｃ ｐ ｃｔ ｆ Ｈ ｉ ｅ ｙ ｈｉ ｎ ｔ ｅ ｉ ｄ ｏｆｈａ ｄｅ ｎｇ，ｗ ｈｉｈ ｃ
水泥混凝土路面防裂断措施与方法研究
水泥混凝土路面防裂断措施与方法研究水泥混凝土路面在城市道路建设中占据着非常重要的地位，但是在实际使用中，由于各种原因，水泥混凝土路面往往会出现裂缝和断裂的问题。
这不仅影响了道路的美观和使用寿命，也给行车和行人带来了安全隐患。
对水泥混凝土路面的防裂断措施与方法进行深入的研究，对城市道路建设和维护具有重要的意义。
一、水泥混凝土路面裂缝和断裂的原因分析1. 施工质量问题水泥混凝土路面的裂缝和断裂往往和施工质量问题密切相关。
比如混凝土搅拌不均匀、浇捣不实、养护不到位等，都会造成水泥混凝土路面内部构造的不均匀，从而导致裂缝和断裂的问题。
2. 材料质量问题水泥混凝土路面的裂缝和断裂还可能和材料质量问题有关。
如果使用的水泥、骨料、粉煤灰等材料质量不达标，都会对水泥混凝土路面的抗压性和抗折性产生影响，从而引发裂缝和断裂。
二、现有防裂断措施1. 微观裂缝处理微观裂缝处理是目前比较常用的一种防裂断措施。
通过在水泥混凝土路面上喷涂特殊的微观裂缝胶进行封闭，可以有效的防止水泥混凝土路面的微观裂缝扩大，进而减少裂缝和断裂的发生。
2. 地基处理地基处理是水泥混凝土路面防裂的重要手段之一。
通过对路面下方的地基进行合理的处理，比如填筑加固层、改良土壤等，可以有效的减少地基沉降对水泥混凝土路面的影响，减少裂缝和断裂的发生。
3. 路面设计合理的路面设计也是防裂的关键。
比如对于高速路或者重载路段，可以采用加厚路面、设置扩大版或者加设补偿缝等设计手段，来减少裂缝和断裂的出现。
4. 施工工艺提高施工工艺水平也是防裂的重要手段。
采用先进的混凝土搅拌、均匀的浇捣、及时的养护等工艺手段，可以使水泥混凝土路面的内部结构更加均匀、致密，从而减少裂缝和断裂的出现。
三、水泥混凝土路面防裂断方法及技术措施的研究1. 材料的研究开展水泥混凝土材料的研究，找到更加耐磨、耐温变化的材料，可以降低水泥混凝土路面的裂缝和断裂发生的概率。
2. 高性能混凝土的研究开展高性能混凝土的研究，改良其配合比和材料比例，提高混凝土的抗折性和抗压性，从而减少水泥混凝土路面的裂缝和断裂。
混合纤维增强全轻混凝土早龄期抗裂性试验研究
的 研 究 课 题 。 本 文 在 全 轻 混 凝 土 、 钢 纤 维 增 强 全 轻
事建筑材料与结构研究．
Ｗｔ ｗｒ ｏ ３ ． 园 ａｒ ｏｅ Ｖ１ ７ ｏ９ ｅＰ ． Ｎ
１ 试验概况
１１ 原材 料及 配合 比 ．
试 验 采用 强 度 等 级 为 ４ ． ２５的 普 通 硅 酸 盐 水 泥 、 轻 砂 和 膨 胀 页 岩 陶 粒 等 材 料 ，其 性 能 见 表 １ ３，拌 ～
ｒ ｓｓａ ｃ ； ａ ｌ— ｇ ｅ ｉｔｎ ｅ ｅ ｒ ａ ｅ ｙ
中 图 分 类 号 ：Ｕ ２ ． Ｔ ５８ ２
文献标识码 ： Ａ
文 奄 编 号 ：５ ９ ９ ４ （０ １０ — ０ ５ ０ ０ ５ — ３ ２ ２ １ ）９ ０ ９ — ３
０ 引
言
混 凝 土 基 本 力 学 性 能 和 耐 久 性 能 研 究 的 基 础 上 ｌ５ １］ ＿． 进 一 步开 展 了全轻 混凝 土早 龄期 抗裂 性能 试 验研 究 ，
Ｋｅ ｏ ｄ ：ｆ ｅ ｅｎ ｏ ｃ ｄ ｃ ｎ ｒ ｔ ；ｆ ｌ — ｉｈ ｗ ｉｈ ｏ ｃｅ ｅ ｙ ｒｄ ｆ ｅ ，ｓｅ ｌ ｆ ｅ ；ｐ ｌｐ ｏ ｙｅ ｅ ｆ ｅ ｃ ａ ｋ ｎ — ｙ Ｗ ｒ ｓ ｉ ｒ ｒ ｉ ｆｒ ｅ ｏ ｃ ｅ ｅ ｕ ｌ — ｇ ｔ ｅ ｇ ｔ ｃ ｎ ｒｔ ；ｈ ｂ ｉ ｂ ｒ ｔ ｅ ｂ ｒ ｏｙ ｒｐ ｌｎ ｂ ｒ ｒ ｃ ｉ ｇ— ｂ ｌ ｉ ｉ ｉ ，
混凝土新型材料的研究与应用
混凝土新型材料的研究与应用混凝土是一种由水泥、砂、石头和水混合而成的人造建筑材料。
它的优点在于其强度高、耐久性强、容易制造和使用。
但是，传统的混凝土在使用时存在一些缺点，例如脆性强、重量大、容易开裂和腐蚀等。
为了弥补这些缺点，研究人员开发了许多新型混凝土材料，以适应不同的使用环境和需求。
一种新型混凝土材料是高性能混凝土（High Performance Concrete，简称HPC），它的强度和耐久性比传统混凝土更高。
HPC的制造方法包括使用高质量的原材料、优化混合比例、控制水灰比和使用化学掺合剂。
其中，化学掺合剂包括超细粉末、微晶玻璃、硅烷和聚合物等，它们能够改善混凝土的力学性能、耐久性和抗裂性能。
另一种新型混凝土材料是自密实混凝土（Self-Compacting Concrete，简称SCC），它的制造过程中不需要振动和压实，具有自流性、自密实性和自平整性。
SCC的制造方法包括使用高流动性的混合料、控制水灰比、使用粘度调节剂和控制混合料的沉降度。
其中，粘度调节剂包括高分子聚合物、植物粘合剂和纳米材料等，它们能够改善混凝土的流动性和稠度。
还有一种新型混凝土材料是高韧性纤维混凝土（High ToughnessFiber Reinforced Concrete，简称HTFRC），它的制造过程中添加了纤维增强剂，能够提高混凝土的韧性和抗裂性。
HTFRC的制造方法包括使用高强度的纤维增强剂、优化混合比例和控制水灰比。
其中，常用的纤维增强剂包括钢纤维、玻璃纤维、碳纤维和天然纤维等，它们能够改善混凝土的拉伸性能和抗裂性能。
此外，还有一种新型混凝土材料是高性能纤维增强混凝土（High Performance Fiber Reinforced Concrete，简称HPFRC），它是一种综合了高性能混凝土和高韧性纤维混凝土的材料。
HPFRC的制造方法包括使用高质量的原材料、添加高强度的纤维增强剂、优化混合比例和控制水灰比。
混凝土抗裂技术及规格标准
混凝土抗裂技术及规格标准一、前言混凝土是建筑工程中最常用的材料之一，其在承受荷载和抵抗外界影响的过程中，往往会出现裂缝。
这些裂缝不仅影响建筑结构的稳定性和外观美观度，还会导致混凝土材料的劣化。
因此，为了保证建筑结构的长期稳定性和使用寿命，混凝土抗裂技术的研究和应用显得十分重要。
二、混凝土抗裂技术的分类1. 预应力混凝土抗裂技术预应力混凝土是在混凝土构件内预先施加一定的预应力，以提高混凝土的抗拉强度，从而增强混凝土的抗裂性能和承载力。
预应力混凝土抗裂技术常用的方法有预应力张拉、预应力预制构件等。
2. 纤维混凝土抗裂技术纤维混凝土是在混凝土内添加一定比例的短纤维（如钢纤维、玻璃纤维等），以增加混凝土的抗裂性能和韧性。
纤维混凝土抗裂技术的优点是施工简单、成本低、施工周期短。
3. 微缝混凝土抗裂技术微缝混凝土是在混凝土中加入一定量的微粉矿物掺合料（如微硅粉、微石粉等），使得混凝土内部形成大量细小的孔隙和微裂缝，从而增加混凝土的自愈性和抗裂性能。
4. 高性能混凝土抗裂技术高性能混凝土是一种具有特殊性能的混凝土，其强度、韧性、耐久性等性能指标均优于普通混凝土。
高性能混凝土抗裂技术的优点是具有较好的耐久性和抗裂性能，可适用于一些重要建筑物的结构部位。
三、混凝土抗裂技术的规格标准1. 抗裂剂的用量和掺合比例抗裂剂的用量和掺合比例应根据混凝土的强度等级和使用环境进行合理的设计。
一般情况下，抗裂剂用量控制在混凝土配合比的0.2%至0.5%之间。
2. 混凝土的配合比和施工工艺混凝土的配合比应根据混凝土的强度等级和使用环境进行合理的设计。
同时，施工工艺也应符合混凝土抗裂技术的要求，如施工温度、施工周期、振捣程度等均应符合规范要求。
3. 混凝土的质量检测混凝土的质量检测应包括原材料检测、混凝土配合比试验、混凝土强度试验、混凝土抗裂性试验等多项指标的检测。
同时，应建立健全的质量控制体系，确保施工质量符合规范要求。
4. 混凝土抗裂技术的监督检查混凝土抗裂技术的施工过程应进行监督检查，确保施工质量符合规范要求。
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￥ ２ ０ Ｂ ２ ￥ ３ Ｏ Ｇ４ Ｓ ３ Ｏ ＡＩ ￥ ３ ０ Ｂ ２
图 ４ 纤维混 凝土 １ ｄ、 ７ ｄ、 ２ ８ ｄ抗 压强度
ｗ ｉ 一第 ｉ 条裂缝 名义裂缝宽度 ， 取该裂缝 中点
附近裂 缝 宽度 ， ｍ ｍ； １ ； 一第 ｉ 条裂 缝 长度 ， ｍ ｍ。
降。 通过 试 验 结 果分 析 可 以看 出 ， 适 量 钢 纤 维 与 聚 丙烯 Ａ纤维或玻 璃纤维混杂掺入高性能混凝土 中 可以大幅减少并细化非 自由收缩裂缝 ， 这是因为絮 状纤维 的掺入 可以在 １ ｉ ｎ 混凝土 中分布几十万条 纤维丝 ， 能在混凝土 内部构成一种均匀 的多相支撑 体 系， 从 而产 生有 效 的二 级 加 强效 果 Ｊ 。大量 短 纤 维（＜ ３ ０ ｍ ｍ） 分散在｝ 昆 凝土基体 中， 桥接混凝 土中 的微裂缝 ， 延缓其发展 、 聚结 、 贯通成宏观裂缝 ， 并在 定程度 上 提 高 了混凝 土 基体 早 龄 期 的抗 拉 强 度 Ｊ 。而长钢纤维 由于弹性模量 较高， 能够桥接
第１ 期
北 方 交 通
・ ８ ７・
纤 维 高性 能 混凝 土 早龄 期 抗 裂 性 能 研 究
康
（ １ ． 沈 阳市市政工程设计研究院 ， 沈阳
晶 ， 邹磊堂 ， 蔡 晓丽
１ １ ０ ０ １ ６ ）
１ １ ０ ０ １ ５ ； ２ ． 中国建筑上海设计研究 院有 限公 司辽 宁分 公司 ， 沈阳
构用仿 钢丝 长纤维 ， 一般 用 于提高混 凝土 韧性 ） 。
第１ 期
康
晶等 ： 纤维高性能混凝土早龄期抗裂性能研究
一ｌ ‘ 腽 度 目７ ｄ 强度 口 ２ ８ ｄ 强度
・ ８ ９・
ＮＣ
Ｇ Ｆ６
Ｐ Ｐ Ａ１
Ｐ Ｐ Ｂ２
Ｓ Ｆ ２ ０
Ｓ Ｆ ３ ０
￥ ２ Ｏ Ｇ － ６ Ｓ ２ ０ Ａ１
速钢筋 的锈 蚀 ， 从而影 响混凝土 的耐久 性和 结构 的安
全陛。如何有效抑制高性能混凝土的开裂 ， 特别是早 龄期 收缩裂缝 的出现 ， 是亟待解 决 的问题 。
在混凝土中掺加纤维能够提高混凝土的早龄期
抗拉 强度 ， 有 效 抑 制早 龄 期 裂 缝 的 出 现 和发 展 。然
而， 掺入纤维尤其是混杂纤维对高性能混凝土早龄 期 塑性 收缩 的影 响在 国 内还研究 甚 少 。本试 验选 取 工程 中常用的高耐碱玻璃纤维 、 聚丙烯纤维 、 钢纤维 及二元混杂纤维 （ 钢纤维与高耐碱玻璃纤维或聚丙 烯纤维混杂 ） 分别掺人工作性 和强度均较好 的基体 混凝土 中， 着重研究 了纤维类型及掺量对高性能混
凝 土早 龄期 塑性 开裂 的影 响 。
１ 试 验概 况
１ ． １ 试 验 评 定 方 法
图 １ 平板约束试验装置
纤维性能参数如表 １ 所示。
表 １ 纤维性能参数
１ ． ３ 试验 方案
本试验参 照我 国《 纤维混凝 土结构技术规程》 （ Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ ３ ８ — ２ ０ ０ ４ ） 推荐的混凝土（ 砂浆 ） 早期抗裂性 试 验设 计 和 评 价 方法 进 行 。试 件 尺 寸 为 ６ ０ ０ ｍｍ ×
采用 Ｐ・Ｉ ５ ２ ． ５ Ｒ普通硅 酸盐水 泥 ； 磨细二级 粉煤灰 ； 聚羧酸盐高效减水剂 ； 高耐碱玻璃纤维 Ｇ Ｆ ； 端钩 型钢 纤维 Ｓ Ｆ； 聚 丙 烯纤 维 Ｐ Ｐ Ａ（ 用 于 抵 抗 混 凝
土或 砂 浆收缩 裂 缝 的短 纤 维 ） 、 聚丙 烯 纤 维 Ｐ Ｐ Ｂ （ 结
代表高耐碱玻璃纤维掺量为 ６ ｋ ｇ ／ ｍ 的纤维高性能 混凝土 ， Ｐ Ｐ Ａ １ 代表聚丙烯纤维 Ｐ Ｐ Ａ掺量为 １ ｋ ｇ ／ ｍ 。
的纤维高性 能混凝土 ， ￥ ２ ０ Ｇ ６代表掺 量为 ２ ｏ ｋ ｇ ／ ＇ ｍ 的钢纤维和掺量为 ６ ｋ ｇ ／ ｍ 的高耐碱玻璃纤维混杂 掺人 的纤 维 高 性 能 混 凝 土， Ｓ ２ ０ Ａ １代 表 掺 量 为 ２ ０ ｋ ｇ ／ ｍ 的钢纤维和掺量为 ｌ ｋ ｇ ／ ｍ 的聚丙烯纤维
摘
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
要： 在 工作度 和抗压强度研究的基础上 ， 对比研 究了不 同纤维类型（ 玻璃纤 维、 聚 丙烯 纤维、 钢 纤维和混 杂
纤维 ） 及掺 量对高性 能混凝土早龄期塑性开裂 的影响。结果表 明 ， 单掺 纤 维或掺入 混杂 纤维可 明显提 高高性 能混 凝土 的早龄期 （ １ ｄ ） 抗压强度 ； 聚丙烯纤维和钢 纤维 可有 效减 小高性能混凝 土早龄期 塑性收 缩裂缝 的面积及 宽度 ； 二元 混杂纤维比单一掺入玻 璃纤维、 聚 丙烯 纤维或钢纤维具有更好 的限裂效果。 关键词 ： 高性能混凝土 ； 早龄期 塑性开裂 ； 玻 璃纤维 ； 聚 丙烯 纤维 ； 钢 纤维； 混杂纤维
一
按下列公式计算裂缝降低系数 １ １ ：
Ａ… 一 Ａ
６ ０ ０ ｍ ｍ× ６ ３ ｍｍ， 如图 １ 所示 。 １ ． ２ 试 验材 料
本试 验采 用 的基体 混凝 土 水 胶 比为 ０ ． ２ ８ ， 砂 率
为４ ３ ％， 设计强度为 Ｃ ７ ０ ， 具体配合 比见表 ２ 。依纤 维掺量和类型 的不同 ， 共设计 １ ２组试件， 如表 ３ 所 示 。其中 Ｎ Ｃ代表 未掺纤维 的高性能混凝土 ， Ｇ Ｆ ６
中图分类号 ： Ｕ ４ １ ４ ． ０ １ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ３— ６ ０ ５ ２ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ ８ ７— ０ ４
目 前， 商ｌ 生 能混凝土（ Ｈ Ｐ Ｃ ） 以其 良好 的工作性 、 耐久 Ｉ 生 和强度而广泛应用于土木工程领域 ， 但是近年 研究发现， 商ｌ 生 能混凝土出现早龄期收缩裂缝的可能 性比普通混凝 土更 大【 １ 卫 Ｊ 。裂缝的 出现不仅有碍观 瞻， 还为侵蚀性介质 向混凝土基体侵入提供通道 ， 加