聚丙烯纤维和膨胀剂对水泥砂浆塑性干缩的影响
膨胀剂和纤维及其复合对大掺量矿物掺合料混凝土干燥收缩的影响
1 试 验
1 1 原 材 料 .
泥 混 凝 土 的 1 6 2 1倍 ; 加 5 ~ 1 硅 灰 .~ . 掺 0/ 9 6
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第 2 卷第 4 4 期
20 0 7年 1 2月
华 中 科
技
大
学
学 报 ( 市 科 学 版 ) 城
Vo . 4 NO 4 12 .
De .2 07 c 0
J fHU S .0 T. ( r a ce c i o U b n S i n e Ed t n) i
石, 膨胀 能高 , 膨胀稳 定 。这些 胶凝材 料 的化学成
分 参 见 表 1 。
表 1 胶 凝 材 料 的 化 学 成分 ( 量 百 分 比) 质
收稿 日期 :2 0 一 2 07( 0 _ ¨一
作者 简 介 : 郝
娟 (9 : . . 18 j) 女 河北 沧 州 人 . 士研 究 生 . 究 方 向 为混 凝 土 材 料 . u a j l 3 c n 硕 研 n ah@ .ol l 6
基金 项 目 : 家 内然 科 学 基 金 资 助项 臼( 0 8 l ) 江 苏 省 自然 科学 基金 前 期 预 研 资 助 项 H ( K2 ̄5 l ) 5 1 0 ; 7 1 B ( 1 6 0
( ic u ,F) 3 粉煤 灰 ( l s , A) Slafme S 或 0 i Fya h F 将 增 大} 凝 土 的干燥 收缩 。对 于掺加 1 ~1 昆 ] 0 5
聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响研究
聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响研究发布时间:2021-05-10T01:53:25.130Z 来源:《中国科技人才》2021年第7期作者:王楠周为快[导读] 聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维,适用于路面桥面、地坪等工程部位,近几年在我国的市政、公路和建筑工程中已有较多应用。
天津渤化化工发展有限责任公司天津市滨海新区 300486摘要:聚丙烯纤维具有很好的化学稳定性和机械强度,广泛应用于混凝土材料的增强。
聚丙烯纤维混凝土在中国的研究开发和应用相对较晚,由于认识上的欠缺,使聚丙烯纤维这种新型材料的开发和推广应用受到严重的阻碍。
基于此,本文将针对聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响进行研究,希望能够为聚丙烯纤维混凝土的推广贡献绵薄之力。
关键词:聚丙烯纤维;混凝土;性能影响聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维,适用于路面桥面、地坪等工程部位,近几年在我国的市政、公路和建筑工程中已有较多应用。
众所周知,在混凝土中掺入聚丙烯纤维,能有效控制混凝土由于塑性收缩和塑性沉降产生的塑性裂缝,同时提高混凝土的抗冲击韧性和耐磨性,对混凝土的抗渗性能和抗冻性能也有所改善。
1.聚丙烯纤维种类1.1表面改性聚丙烯纤维聚丙烯纤维本身具有憎水性的特点,直接使用的话,不能够与混凝土形成良好的界面结合效果,会导致复合材料的各项性能缺陷。
在聚丙烯纤维的改性中主要采用烷基磷酸盐或者硅氧烷,改性后的聚丙烯纤维与混凝土的界面结合性好,而且有利于纤维在混凝土基体内的分散。
具有代表性的改性聚丙烯纤维包括美国歇尔兄弟公司的杜拉纤维、日本三菱公司改性纤维以及丹麦的克烈束纤维。
改性聚丙烯纤维可以与混凝土形成极好的结合,有效提高混凝土的抗冲击性能和抗裂性以及建筑的韧性。
1.2聚丙烯网状纤维聚丙烯网状纤维是由聚丙烯树脂经特殊加工和处理制成的一束束互相交织成网状的纤维。
它和水泥混凝土的基料有极强的结合力。
加入混凝土基料中,经搅拌后,因受到水泥、砂石等骨料的冲击,自动张开。
聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂的影响
形 态的影 响 , 果表 明 : 丙烯 纤 维体 积 分数越 高, 结 聚 水泥砂 浆 出现初 始 裂缝 的 时间越 晚 ; 各 种体 积分数 下 聚 丙烯 纤 维水 泥砂浆 的 裂缝 形 态 均 为 多发 型 细微 裂 缝. 分析 了不 同体 积 分
数 聚 丙烯 纤维 对水 泥砂浆 干 缩开 裂性 能 的作 用机理 , 以及 多缝 出现 的原 因. 关键词 :聚 丙烯 纤维 ;圆环试 验 法 ;水 泥砂浆 ;干缩 开裂
To gi ie s y, h n h i2 0 9 n j Unv ri S a g a 0 0 2,Chn ) t ia
Ab ta t sr c :By m e ns o on r s x e i nt i g t pe t s , h fe t o l pr py e ( a fc t a t e p rme sofrn — y e t t e e f c fpo y o l ne PP)f— i b r wih d fe e t v l me f a ton n d y s rnka c a k n e t if r n o u r c i s o r - h i ge r c i g mod f c me t m o t r wa t d e o e n ra ss u — i d. ti o d t tmo e a dii fPP i e e d o l t r p e e h is r c n fc me e I s f un ha r d ton o fb rl a s t a e r s ntoft e fr tc a ki g o e nt mo t r M o e v r a l p c me s r i or e t if r n ol ra . ro e ,l s e i n enf c d wih d fe e t v ume a ii ns o dd to f PP i e ror fb r pe f ms mulic a k ng mo t e e a i e c a ks t— r c i de wih s v r lfn r c .Th c a i m if r n a ii fPP fbe n e me h n s ofd fe e dd tonso i r o r s rc e y・h i e t it d dr — rnka r c i fc m e r a n h e s n o he mulic a k ng a e a s s ge c a k ng o e nt mo t r a d t e r a o ft t- r c i r lo ,
聚丙烯纤维对不同强度等级混凝土干缩的影响
1 1 原 材料 .
水泥 :牛力 ” P O 4 . “ 牌 . 2 5级 水泥 ; : 砂 湘江河砂 、 中砂 、 细度
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第3 3卷 第 l 9期 20 0 7 年 7 月
山 西 建 筑
S A H NXI ARCHI TECTURE
V0 _ 3 No 1 l3 . 9
J1 2 0 u. 0 7
・1 9 ・1 —190 1 0 —8 5 2 0 )90 5—2
模数 26 I区级配合格 ; : ., I 石 湘江河卵石 , 粒径 5n  ̄3 . m; l 15 in m
水: 自来水 . 夕 加剂 : 湛江 F N 5 ; D 一L 聚丙烯纤 维 : 杜拉纤维。
期 的变化反映 了混凝土 内部结构 和孔溶液组成 的变化 。 这 3种矿物掺合料 中硅灰 由于活性 高 , 对混 凝土组 成 、 其 结
聚 丙烯 纤 维 对 不 同 强度 等 级 混凝 土 干缩 的影 响
刘 兆平 戴 习 东
摘 要 : 究 了聚丙烯纤维对不 同强度 等级混凝土 的影响 , 研 通过试验表 明, 聚丙烯纤维能够抑制混凝土 的干缩 , 分析 了其 作用机理 , 并介绍 了工程应用 情况, 效果 良好。
关键词 : 聚丙 烯 纤 维 , 凝 土 , 混 收缩
煤灰的活性相对较低 , 对混凝土早期强 度贡献小 , 对混凝土强度 、 定 的降低 , 但较短时间 内便可发挥活性效应 使混凝土强度 有较大 内部结构的影 响表现在长龄期 ,8d和 9 龄期 间 6h电通量 和 2 1d 的增 长。粉煤 灰活性低 , 应较慢 , 反 因而粉煤灰显 著降低混凝 土 初始电流变化率也就最大 ; 矿渣则介 于二者 之间。如 图 1 所示 为 的早期强度 , 但其对后期强度的增进有很大贡献。
聚丙烯纤维对水泥砂浆流动度影响试验研究
的l 5 组 纤维砂浆。 试件 编号 如下,3 m m 、6 m m 、9 m 、1 2 a r m 、1 9 m m 分别记为 A 、B 、c 、D 、E , 成 了拌合 、 运输 、浇筑、捣实和抹面工作困难 , 必要时可 以保持水胶 比不变 , 增大减水剂用量来 弥补坍落度损 失。宣卫 红 通过比较 1 2 m m 、2 5 r m 两种长度 0 . 3 % 、0 . 6 % 、0 . 9 % 分别记为 1 、2 、3 。如 S A 1 代表的是长度 3 m m 掺 量为 0 . 3 %
摘要 :聚丙烯 纤维是一种 高强度束 装单丝有机 纤维。水泥砂浆加入该种纤维可有效提高可有效地 改善其抗裂 、抗冲击 、抗 冻及 抗 疲 劳等 性 能 ,但 水 泥砂 浆加 入 聚 丙烯 纤维 后 会 极 大地 改 变 其 流 动 性 ,从 而影 响 其 施 工 性 能 。 本 文通 过 在 水 泥砂 浆 中掺 入 不 同 长 度 和 掺 量 的 聚 丙烯 纤维 ,对 流 动 度 的 变化 规 律 进 行 了研 究分 析 。 为 聚 丙烯 纤 维砂 浆在 实 际 工程 中 的 运 用 提供 参 考 数 据 。 关键词:聚丙烯 纤维 ;水泥砂 浆:掺量 ;长度 ;流动度
的试 件。不掺 纤维的试件记为 S O , 对应 的基准流动度为 2 4 5 m m 。
的纤维砂浆与基准砂浆 的流 动度 ,发现掺加纤 维的砂浆 比基 准砂 浆的初始流 动度要小 ,纤维长度对新拌砂浆 初始流动度有 一定影 响,纤维砂浆初 始流 动 度与 纤维 长度 成负相关 性。 目前国内对聚丙烯纤维 工作性研究较 多集中在掺 加 聚丙烯 纤维 对混凝士 坍落 度影 响,纤维长度 对砂 浆流 动性的研 究较少,并 且 目前尚无考 虑时间引起的纤维砂浆流动度损失的研究 。 通过 研究纤维长度 、纤维掺量以及时间对砂浆流动度的影响 ,得 出上述 影 响因素 与砂 浆流动度的关系曲线,可以对工程实际中砂浆流动度进行有效
聚丙烯纤维和膨胀剂对混凝土微结构的影响_王爱国
第32卷 第7期2010年4月武 汉 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGYVol.32 No.7 Apr.2010DOI:10.3963/j.issn.1671-4431.2010.07.009聚丙烯纤维和膨胀剂对混凝土微结构的影响王爱国1,2,孙道胜1,2,邓 敏1,白洪涛3,唐明述1(1.南京工业大学材料科学与工程学院,南京210009; 2.安徽建筑工业学院先进建筑材料安徽省重点实验室,合肥230022;3.中国人民解放军95538部队,成都611431)摘 要: 研究了聚丙烯纤维、膨胀剂及其两者复合对混凝土微结构的影响。
采用混凝土渗水高度、氯离子渗透性、压汞(M IP)和交流阻抗谱对比研究了聚丙烯纤维混凝土、膨胀混凝土和聚丙烯纤维膨胀混凝土的内部结构,采用扫描电子显微镜分析了纤维与混凝土基体的界面结构。
结果表明:纤维使膨胀剂加强了填充和细化孔隙的作用;膨胀剂增强了纤维与基体间的界面粘结;纤维与膨胀剂复合,降低了孔隙率,细化孔径,改善了混凝土微结构。
关键词: 聚丙烯纤维; 膨胀剂; 混凝土; 微结构中图分类号: T U 528文献标识码: A文章编号:1671-4431(2010)07-0031-04Influence of Polypropylene Fiber and Expansive Agent onMicrostructure of ConcreteWANG Ai -guo1,2,S UN Dao -sheng1,2,DEN G M in 1,BAI H ong -tao 3,TAN G Ming -shu1(1.School of M ater ials Science and Engineering,N anjing U niversity of T echnolo gy,Nanjing 210009,China;2.Anhui K ey Laboratory of A dvanced Building M aterials,Anhui I nstitute of A rchitecture and Industr y,Hefei 230022,China;3.N o 95538T roop of the Chinese People .s L iberation Army,Cheng du 611431,China)Abstract: T he influence o f polypropylene fiber,ex pansive agent and combination on microstructures of concrete was stud -ied.Inter nal structures of polypropylene fiber co ncrete,ex pansive concrete and polypro pylene fiber -reinforced expansiv e concrete were studied by using per meation depth,chloride io n permeability of concrete,AC Impedance Spectrum and M I P tests.SEM was used to analyze interfacial structures of fiber ,the matr ix of concrete.T he results show that fiber may strengthen the effects of filling w ith pores and dimini shing po re size by ex pansive agent,and expansiv e agent increases interface bonding between fiber and the matrix of concr ete.Which polypropy lene fiber and expansiv e agent are compounded,it leads to the decrease of porosity and pore size,and improves microstr ucture of concr ete.Key words: polypropylene fiber; ex pansive ag ent; concrete; microstructure 收稿日期:2009-03-23.基金项目:/十一五0国家科技支撑计划(2006BAF02A25),安徽省自然科学基金(050440705)和江苏省高校重点实验室开放课题(K JS03020).作者简介:王爱国(1978-),男,博士生.E -mail:wag3134@混凝土的微结构对其性能有着决定性的影响[1],混凝土因各种收缩变形而引起的微裂缝,直接影响了混凝土的性能。
不同膨胀剂对水泥浆体及砂浆干燥收缩的影响的开题报告
不同膨胀剂对水泥浆体及砂浆干燥收缩的影响的开题报告一、研究背景水泥浆体和砂浆干燥收缩是建筑工程中不可避免的问题,其造成的裂缝和变形会给建筑物带来严重的损害。
膨胀剂作为一种控制干缩的材料,能够改善混凝土和砂浆的性能,减少干燥收缩的程度,增加抗渗性和耐久性。
因此,研究不同膨胀剂对水泥浆体和砂浆干燥收缩的影响,对提高建筑材料的性能和质量具有重要意义。
二、研究目的本文旨在探索不同种类、不同用量的膨胀剂对水泥浆体和砂浆干燥收缩的影响,分析其机理,为混凝土和砂浆的配制提供科学依据,从而提高建筑材料的性能和使用寿命。
三、研究内容1. 综述目前关于膨胀剂的研究现状和应用情况;2. 实验设计,选取不同种类、不同用量的膨胀剂作为实验组,设计不同比例的水泥浆体和砂浆,并测试干燥收缩率;3. 分析不同膨胀剂对水泥浆体和砂浆干燥收缩的影响及其机理。
四、研究方法1. 文献资料法:综合现有的膨胀剂研究文献,了解其物理和化学性质、制备方法、应用范围、效果等;2. 实验室试验法:选取不同种类、不同用量的膨胀剂作为实验组,控制其他条件,制备不同比例的水泥浆体和砂浆,测试干燥收缩率,分析数据;3. 扫描电镜法:采用扫描电镜观察不同添加量的膨胀剂对水泥浆体和砂浆微观结构的影响。
五、预期结果1. 系统分析不同膨胀剂对水泥浆体和砂浆干燥收缩的影响及机理;2. 比较不同膨胀剂的效果和优缺点,提出后续研究和应用方向;3. 提出优化水泥浆体和砂浆配比的建议。
六、研究意义1. 为混凝土和砂浆的配制提供科学依据,提高建筑材料的性能和使用寿命;2. 丰富膨胀剂的研究,提高其应用效果,推动绿色建筑材料的发展;3. 为相关行业提供技术支持,促进我国建筑工程的发展和经济建设。
聚丙烯纤维和膨胀剂复合对砂浆塑性收缩的影响
摘
要 : 凝 土 的 塑性 收缩 裂 缝 , 其 结 构 原 生 缺 陷 的 主要 来 源 , 论 是 否 可 见 , 会 影 响 混 凝 土 的 耐 久 性 。 混 是 无 都
文 章 研 究 了聚 丙 烯 纤 维 和 膨 胀 剂 复 合 对 砂 浆 塑 性 收 缩 裂 缝 的影 响 , 果 显 示 , 维 与 膨 胀 剂 复 合 , 减 少 塑 性 结 纤 在 收 缩 裂 缝 数 量 和 细 化 裂 缝 两 个 方 面 均 优 于 纤 维 或 膨 胀 剂 的单 独 作 用 , 浆 抵 抗 塑 性 收 缩 开 裂 能 力 显 著 提 高 。 砂 关键词 : 聚丙 烯 纤 维 ; 胀 剂 ; 浆 ; 性 收 缩 ; 缝 膨 砂 塑 裂 中图 分 类 号 : 5 85 2TV 3 . TU 2 . 7 ; 4 1 9 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 64 4 (0 7 0—0 5 1 0—5 0 2 0 ) 20 10
SU N o s n , BI N e — a 。 Da — he g A W n t ng ,
LI U Chiy 。 — ou
(1 c o l f M a e il i n e a d En i e i g,An i n t u e o c i c ur n s r .S h o t ra sSce c n g ne rn o hu s i t fAr h t t e I du t y,He e 3 02 ,Ch na 2 Th e n h Pr t c I t e f i2 0 2 i ; . e s ve t o e —
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第 1 卷 第 2期 5
20 0 7年 4 月
安 徽 建 筑 工 业 学 院 学 报 ( 然科学版) 自
纤维与膨胀剂对大掺量矿物掺合料混凝土塑性收缩开裂的影响
( .oeeo a rl Si c n ni en ,bnagAcic r U vrt,hnag 1Clg f t a c neadEg er gS yn r t t e n e i Seyn l M e s e i n i e h e u i sy
10 6 , h a2 D prnn o i l nier gN j g n e i f e nui d 1 18 C i ; . e a e t f v g e n , a i i r t o r atsa n u C iE n i n n U vs y A o cn
摘要 : 用平板 限制 收缩试 验 法 , 究 了聚 丙烯 纤 维 、 纤 维 与膨胀 剂及 其复 合技 术 对 大掺 量 采 研 钢
矿物掺合料混凝土早期塑性收缩开裂的影响。结果表 明, 大掺量矿物掺合料混凝土的早期抗
裂性大小顺序为: 纤维增强高性能膨胀混凝土 >纤维增 强高性能混凝 土 >混杂纤维增 强高性 能混凝土 >混杂纤维增强高性能膨胀 混凝土 >高性能膨胀混凝土。因此 , 采用膨胀 剂与钢纤 雏的复合技 术是防止混凝土发生塑性 收缩开裂的比较理想的技 术措施 。
sr e t n e r ie a n a l g ep at h n a e a d c a kn fc n rtsw t ih c n e t n rla m xl' g o y—a l i s r k g n rc ig o o c ee i hg o tn e a d Jt l sc i h mi l  ̄ i i v s g t . h s l h w t a te od r f m 喀e t malo e e r S n e t ae T e r ut s o th r e o i d e s h r o s l f t a l a e c a k r s tn e o h y— g rc e i a c f s
研究聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响
研究聚丙烯纤维材料对混凝土性能的影响发表时间:2020-05-25T06:31:10.221Z 来源:《建筑细部》2020年第4期作者:何志生[导读] 本文通过试验分析对聚丙烯纤维材料在混凝土性能中的影响进行研究,结果显示在纤维混凝土中加入合成材料纤维丝,能够有效控制混凝土收缩裂缝,并最大程度降低相同强度状态下混凝土可出现裂缝的长度与宽度,提高混凝土的抗塑性沉陷裂缝作用,具有十分显著的指导意义。
东莞市创基混凝土有限公司广东东莞 523000摘要:本文通过试验分析对聚丙烯纤维材料在混凝土性能中的影响进行研究,结果显示在纤维混凝土中加入合成材料纤维丝,能够有效控制混凝土收缩裂缝,并最大程度降低相同强度状态下混凝土可出现裂缝的长度与宽度,提高混凝土的抗塑性沉陷裂缝作用,具有十分显著的指导意义。
关键词:聚丙烯纤维材料;混凝土;性能;影响;研究在工程技术不断发展以及工程建设对混凝土的性能要求不断提升下,进行更高强度与更好工作性能的混凝土配置,以实现混凝土耐久性改善提升基础上的混凝土抗裂性及其有关技术研究和发展,已经逐渐成为当前我国混凝土技术研究和发展的重要方向。
值得注意的使,混凝土施工中,导致其裂缝产生的原因相对较多,其中混凝土结构内部收缩变形导致的裂缝情况,在混凝土裂缝问题中最为常见,对混凝土结构稳定性以及工程质量的危害影响也十分突出。
通常情况下,针对高性能混凝土裂缝问题的控制措施,一般包含两种,即有效控制混凝土内部收缩应力,避免其超出混凝土自身的强度,或者是促进混凝土的早期抵抗收缩应力的能力提升。
根据上述两种混凝土裂缝控制途径,有研究显示,在混凝土中掺入纤维材料不仅能够有效提升混凝土的延性与韧性,促进混凝土抗裂性能提升,而且其对混凝土材料及工艺要求较低,整体成本增加不大。
为此,下文将对聚丙烯纤维材料在混凝土性能中的影响进行研究,以供参考。
1混凝土原材料与配比设计1.1原材料分析本文进行混凝土配制的原材料主要包含水泥(鼎鹿牌P?O32.5与P?O42.5水泥,该水泥的各项力学性能与技术指标均符合有关要求)/粉煤灰(某热电厂生产的Ⅰ级粉煤灰,细度为4.8%,进行混凝土配制应用的需水量为95%,28d试验检测显示其抗压强度比达到105.6%)/纤维(采用聚丙烯纤维材料,其各项性能指标如下表1所示)/细集料与粗集料等。
外加剂及聚丙烯纤维对混凝土早期裂缝影响的实验研究
20 年 1月 08 2
长
沙
交
通
学
院
学
报
Vo . No 4 124 .
J OURNAL OF CHANGS HA COM M UNI CAT ONSUN VERS TY I I I
D c 2 0 e. 08
文章 编 号 :00— 7 9 20 )4— 0 2— 4 10 9 7 【0 8 0 0 4 0
o t s na (h n aer uigae t epn i gn) n o poyeef e ner ri r kg fnr i i sr kg d c gn, xa s eae tadpl r l br al dy gs i ae i uo d i e n v y p ni o y n hn
S i c dT cnlg ,h gh 1 14,hn ) c nea ehooy C a sa 0 C ia e n n 4 1
Ab t a t:Ea r ig s rn a e c a k fc n r t r e t d b lb d y n x e me t sr c dy d y n h ik g r c so o c ee wee t se y sa r i g e p r n .Th n ue c a i e if n el w l
ca k fc n rt ssu id.Ex rme tlr s lss o t tt ee p n in a e tc n sg i c n l e c e r c s o o c ee wa t d e pe i n a e u t h w ha x a so g n a in f a ty rdu e t h i h
Ex e i e t lsud ft nfue c fi r in a d a d poy r p ln p rm n a t y o he i l n e o ntuso i n l p o y e e
关于聚丙烯纤维对混凝土性能影响的几点认识
1、引言聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维,被称为混凝土的“次要增强筋”,适用于路面桥面、衬里护壁、地坪等工程部位,近几年在我国市政、公路和建筑工程中已有较多应用。
从1997 年至今,仅在天津市道路和桥面工程中,聚丙烯纤维混凝土的用量已达到10 多万m2,聚丙烯纤维的总用量近20 吨,绝大部分工程应用效果良好。
由于掺入聚丙烯纤维改善了混凝土的品质,使混凝土的综合使用性能得到提高。
美国联邦公路战略计划(SHRP) 通过大量试验研究和工程经验总结后认为,可将聚丙烯纤维等有机纤维增强混凝土当作路面高性能混凝土的一种〔1〕。
但作者通过和施工、设计人员的现场交流,发现一些工程技术人员对聚丙烯纤维在混凝土中的效应认识不足,认为聚丙烯纤维的功能仅是阻止混凝土发生塑裂,而对硬化混凝土的性能无积极作用;或者将聚丙烯纤维和钢纤维的增强效果进行对比,以掺入纤维对混凝土抗折(抗拉) 强度的提高程度作为评价标准。
经分析后认为,有关人员对聚丙烯纤维功能认识上的片面性,主要源于现行混凝土试验评价方法的局限性和长期形成的以硬化混凝土静载强度为目标的思维定势。
本文就有关问题进行讨论,并阐述作者的看法。
2、聚丙烯纤维的阻裂效应同常用的钢纤维相比,聚丙烯纤维的特点是细度高(当量直径0.02~0.1mm) 、数量多(常用的0.9kg/ m3 的掺量充分分散可获得700 ~3000 万根纤维单丝) 、在混凝土中的纤维间距小。
上述特点使聚丙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。
从此角度理解,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早期混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的连续性,,能使硬化后混凝土的性能得到显著改善。
对于路面和桥面混凝土,由于所承受的弯拉荷载和反复冲击荷载,对混凝土内原生裂隙数量和尺度的敏感性较高,原生裂隙在数量和尺度上的减小对提高其使用性能是非常有利的。
聚丙烯纤维对混凝土早期收缩的影响
明 , 加聚 丙烯 纤维 可 以使 混凝 土 的 干缩 值 降 低 掺
2 % 以 上 。本 文通 过对 两 种不 同试 验条 件下 聚丙烯 0 纤维 混凝 土早 期 收缩 性 能 进 行 的 试 验研 究 , 明确 了
曲线 基本 平行 ; 1 而 2h之 前混 凝 土 的收缩 是 以塑性 收缩 为 主。 因此 , 同 水灰 比条 件下 , 在 聚丙 烯纤 维对 混凝土 早期 塑性 收 缩 产 生 有 效 的抑 制 作 用 , 其 原 究
采 用 的混凝 土早 期 收缩测 量 装置 是浙 江大 学建
筑材 料研 究 室在研 究 国 内外 同类测 量装 置 的基础 上
自行 设计 的 , 见图 l 详 。
变形 的研 究 结 果 也 并 不 ~ 致 。A t b t 等 人 的 研 lua o 究 表 明聚丙 烯纤 维 的掺入 使混 凝 土的早 期 塑性 收缩
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浙 江 建筑 第 2 4卷 第 2期 2 0 0 7年 2月
聚 丙 烯 纤 维 对 混 凝 土 早 期 收 缩 的 影 响
张 佚 伦 禹 凯 詹 树 林 钱 晓 倩 , , ,
( . 信 邮 电咨 询 没计 研 究 院 有 限 公 司 , 江 杭 州 30 1 ; 浙 江 建 设 职业 技 术学 院 . 江 杭 州 3 13 1华 浙 10 4 2 浙 12 1
随着泵 送施 工 和 高 强 高性 能 混凝 土 的应 用 , 化
学 外加 剂 和矿物 掺 合 料 开始 大 量 应 用
。化 学 外
。
1 原 材 料 和试 验 方 法
1 1 碌 挂 特 .
聚丙烯纤维对聚合物水泥砂浆性能的影响
lo 0O
同时 . 由于聚丙烯 纤 维增 强水 泥砂 浆 内部存 在大 量 孔 22 配 合 比 _ 隙 . 成 水泥 水 化物 、 造 聚丙 烯 纤维 和 骨 料界 面 接 触 不
够 充分 . 降低 了水 泥砂浆 的耐 久 性能 , 这些 都 影 响 到
【 关键 词1 聚 丙 烯纤 维 ; 丙 乳 液 ; 泥 砂浆 ; 渗 性 能 ; 合 效 应 苯 水 抗 复
1 前 言
1r 2 r 直径 为 2/ 苯丙 乳液 为北京东 方亚科 6 m一 0 m. a a 4 m; z
力 化工科技 有 限公 司生 产 , 主要 技术 指标见 表 2 减 其 ;
水 泥砂浆 配合 比包括 基准 水泥 砂浆 S 、 0 聚合物 水 泥砂浆 S 0 、聚丙 烯纤 维水 泥砂浆 S ~ 3以及 聚丙 烯 1S
聚丙 烯纤维 在水 泥基 材料 中的应 用效果 . 制约 了其 应 纤 维 聚合物 水泥砂 浆 S S l 3四种 配合 比( 见表 3 , ) 其 用范围 为此 . 试验 采用 掺加 一定 量 的聚合 物 乳 中 :聚丙烯 纤 维掺 量为 纤维 占水 泥砂 浆 的体 积分数 , 本 液对 聚丙烯 纤维 水泥 砂浆 进行 改 性 . 以期 提高 聚丙 烯 聚合 物 乳液 和减 水 剂掺 量 分 别 为 聚合 物 乳液 和减 水 纤 维与水 泥砂 浆基体 的界面粘 结 性能 , 高砂 浆 的抗 剂 占水泥 的质 量分 数 。搅拌 方法 按 G 14 — 0 1 水 提 B 3 6 20 《 折 强度 . 改善其抗 渗性能 并
掺 加 聚 丙 烯 纤 维 和 苯丙 乳 液 可 著 提 高 水 泥砂 浆 的 抗 折 强 度 和 抗 渗 性 能 , 当 聚 丙 烯 纤 维 掺 量 为 O k / 、苯 丙 乳液 掺 量 为 1%时 ,与 基 准 砂 浆 试样 相 比 ,其 2 d抗 折 强 度 和抗 渗 压 力 分 别 增 大 了 .g 6 m3 0 8 2 . %和 4 0 90 2 0 % 利用 扫 描 电 子 显微 镜 对 砂浆 试 样 的微 观形 貌 进 行 观察 和分 析 . 聚 丙 烯纤 维 与苯 丙 对 乳 液 的作 用 机 理进 行 分 析 . 探讨 聚丙 烯 纤 维 与苯 丙 乳 液 的 复合 效 应 。 并
聚丙烯纤维对混凝土早期收缩影响的试验研究
聚丙烯纤维对混凝土早期收缩影响的试验研究
近年来,聚丙烯纤维加入混凝土中受到了广泛关注,因为它具有优异的耐抗裂性能,
可提高混凝土的抗压强度和抗冲击性能,从而满足基础设施建设的要求。
另外,此前的研
究表明,加入聚丙烯纤维可降低混凝土的早期收缩量,将混凝土的塑性性能从宏观上改善,有利于改善混凝土结构的抗裂能力。
本研究采用聚丙烯纤维作为混凝土的辅助材料,试验了不同投料量的聚丙烯纤维对混
凝土早期收缩的影响。
试验结果表明,随着投料量的增加,混凝土的抗收缩性能也得到改善,经过一定的纤维投料量,抗收缩性能逐渐趋于稳定,且抗收缩性能提高较多。
在投料
量为0.4%时,混凝土的收缩率降低了10.3%。
而且,聚丙烯纤维对混凝土早期收缩的影响
会受到各项性能指标、混凝土使用环境等因素的影响,应进一步深化探究。
除了聚丙烯纤维以外,还可以采用其他不同材料做为混凝土的辅助材料,以获得最佳
的混凝土塑性性能,如钢筋网、聚合物网等。
此外,由于聚丙烯纤维的大粒径,拌合时需
要混凝土搅拌机更大的扭矩以获得最佳拌和性能,从而提高施工质量。
本研究结果表明,加入聚丙烯纤维可以显著降低混凝土的早期收缩量,有助于改善混
凝土的塑性性能,也有利于提高混凝土的抗裂能力和抗压强度。
然而,这项研究的结果只
是一个初步结论,有必要进一步探究不同投料量在不同实验条件下聚丙烯纤维对混凝土收
缩的影响,为更有效的应用提供科学依据。
聚丙烯纤维对砂浆性能的影响
聚丙烯纤维对砂浆性能的影响梅爱华(广州市建筑科学研究院 510030)摘要: 本文研究了低掺量聚丙烯纤维(重量掺量为0119%)对普通砂浆的抗折、抗压、抗渗、收缩率的影响;探讨和分析了纤维的加入对普通水泥砂浆的影响。
试验证明,在普通的水泥砂浆中加入一定量的纤维能显著提高砂浆的抗裂抗渗,降低砂浆收缩率,提高抗压抗折强度等。
关键词:聚丙烯纤维 砂浆 抗折 抗渗 界面效果1 前 言目前,随着新型墙体材料的推广应用,砂浆的抗渗抗裂性能倍受人们的关注。
在改性砂浆方面,普遍采用砂浆防水外加剂来提高其防渗漏的性能。
聚丙烯等微纤维在国内外都有广泛的应用。
无论在高性能混凝土方面,还是在地下室混凝土尤其是墙面的抹灰砂浆方面,均因掺加了这种微纤维而获得抗裂抗渗、增加水泥基材料的韧性和提高抗裂性能的良好效果。
究其原因,主要是这种短而细的纤维能充分分散在水泥拌合物中。
当混凝土或砂浆固化时,那些大量的、各向分散而又具有高韧性的、与水泥牢固结合的微纤维,消弱和抑制了水泥早期变形和干缩应力,让其在固化过程中不易形成应力集中,从而减少明显的裂缝。
这样就提高了水泥的品质,起到抗裂抗渗的作用。
2 实验部分211 原材料水泥为广州珠江水泥有限公司生产的粤秀牌4215硅酸盐水泥,其化学成份及力学性能列表1、2;细集料采用中砂;聚丙烯纤维,物理性能列表3;水。
表1 粤秀牌4215硅酸盐水泥的化学成份/%游离氧化钙铝酸三钙铁铝酸四钙氧化镁三氧化硫碱含量0121513514117117821610148表2 粤秀牌4215硅酸盐水泥的物理性能比表面积/m2・kg21标准稠度用水量/%3天抗压强度/MPa3天抗折强度/MPa28天抗压强度/MPa28天抗折强度/MPa378241038126156219912表3 聚丙烯纤维物理性能指 标数 据指 标数 据材 料原始单一聚合物聚丙烯吸水性无比重/g・cm-30191抗酸碱性极佳纤维长度/mm19抗拉强度/MPa620~758导电性低弹性模量/MPa350形状单纤纤维测试标准ASTM C-1116212 试验配比本试验研究了普通砂浆和掺纤维砂浆两种对比试件的抗压、抗折、抗渗、收缩性能的变化。
聚丙烯纤维在砂浆中掺量
聚丙烯纤维在砂浆中掺量
聚丙烯纤维是一种常见的混凝土增强材料,可以有效增强混凝土的韧性和耐久性,提高混凝土的抗裂性能。
在砂浆中添加适量的聚丙烯纤维可以有效地改善砂浆的抗拉强度和抗裂性能,从而提高整体砂浆的性能和使用寿命。
本文将探讨聚丙烯纤维在砂浆中的掺量对砂浆性能的影响。
1. 聚丙烯纤维的作用
•提高砂浆的抗裂性能:聚丙烯纤维可以有效防止砂浆在干燥和收缩过程中产生裂缝,改善砂浆的抗裂性能。
•增强砂浆的韧性:聚丙烯纤维可以有效增加砂浆的韧性,提高其抗拉强度和抗冲击性能,延长使用寿命。
•减少砂浆的收缩变形:聚丙烯纤维可以有效减少砂浆在养护过程中的收缩变形,保持砂浆的整体稳定性。
2. 控制聚丙烯纤维的掺量
在实际应用中,控制聚丙烯纤维的掺量是关键的。
过少的掺量会无法发挥其增强作用,过多的掺量则会导致砂浆的流动性变差,影响整体性能。
一般来说,合适的掺量在0.1%~0.3%之间,具体掺量应根据工程要求和材料性能进行调整。
3. 提高掺量后的效果
增加聚丙烯纤维的掺量可以进一步改善砂浆的性能表现,但需注意随着掺量增加,也可能出现砂浆流动性下降、材料成本增加等问题。
因此,在增加掺量时,需在综合考虑砂浆性能、施工工艺和经济性等因素后进行合理调整。
4. 结论
聚丙烯纤维作为一种重要的砂浆增强材料,在砂浆中的掺量对砂浆性能有着显著的影响。
合适的掺量可以有效提高砂浆的抗裂性能、韧性和耐久性,提高砂浆的整体性能。
在工程实践中,建议根据具体工程要求和材料性能合理控制聚丙烯纤维的掺量,在充分发挥其增强作用的同时,确保砂浆的流动性和施工性能。
膨胀剂及纤维对水泥稳定碎石干缩性能的影响
面层, 使 路面 结构 的承 载能力 降低 , 路面 使用 寿命 缩 短. 水 泥稳 定碎 石 混 合 料 收缩 机 理 是水 泥 稳 定 碎 石混合 料成 型 过 程 中 , 由于蒸 发 和 混合 料 内部 发 生水 化作 用 , 混合 料 的水份 不断 减少 , 因而发 生
毛 细 管作 用 、 吸 附作 用 、 分 子 间力 的作 用 , 材料 矿
抗 温缩 和干缩 性能较 差 , 容易 产生 收缩裂 缝 , 在 车 辆 荷载 和环境 因素 的作 用 下 , 裂 缝 会 延伸 至 路 面
改 善作用 , 通过 室 内试 验 研 究 膨胀 剂 和 聚丙 烯 纤
维 改善水 泥 稳 定 碎 石 抗 裂性 能 的作 用 机 理 和 效
果, 以期 得 到 对 工 程 实 践 有 指 导 意 义 的 结 果 .
Vo 1 . 37 No .2
A pr . 201 3
膨 胀 剂及 纤 维 对 水 泥 稳定 碎 石 干缩 性 能 的影 响 *
李 艳 春 李 侠 张 攀
( 河 北 工 业 大 学 土 木 工 程学 院 天津 3 0 0 4 0 1 )
摘要 : 对 掺 加膨 胀剂 、 聚 丙 烯 纤 维 的 水 泥 稳 定 碎 石 和 不 掺 加 任 何 添 加 剂 的水 泥 稳 定 碎 石 三 种 类 型 材 料 进 行 了干 缩 性 能 的试 验 , 通 过 对 试 验 结 果 的 比较 分 析 及 对 掺 加 膨 胀 剂 与 掺 加 聚 丙 烯 纤 维 改 善 水 泥 稳 定 碎 石 干 缩 开 裂 性 能 不 同作 用 机 理 的 研 究 , 得 到如下研 究结果 : 掺 加 膨 胀 剂 比 掺 加 聚 丙 烯 纤 维 对 水 泥 稳 定 碎 石 干 缩 抗 裂 性 能 的改 善 效 果 更 好 , 且 累计 失 水 率 值 对 膨 胀 剂 水 泥 稳 定 碎 石 干缩 抗 裂 性 能 的改 善 影 响 很 大 . 关键词 : 膨胀剂 ; 聚丙 烯 纤 维 ; 水 泥 稳定 碎石 ; 干缩性能 ; 累计 失 水 率
纤维膨胀剂混凝土抗干缩性能试验研究
5 3
2 5 纤维膨 胀 剂的应 用 .
P N纤 维单 丝 物 理 性 能 较 P A P纤 维 高 , 单 价 但
较贵。
目前 土木 工 程 中 应 用 P P纤 维 渐 多 , 浙 江 大 如 学紫 金 港校 区某 项 目地下 室工 程和 杭州 潮王 路 民改 居地 下室 工程 等项 目均 采 用 了 T A膨胀 剂 加 P E P纤
20m 掺 P 0 m, P纤 维 0 9 g m , 当于 0 1 % 体 积 . 0k/ 相 .0 率 。混凝 土 C 5 W8 F O ; 一 期 ( 9 9年 4月 至 2 , , I0 第 19 20 0 0年 1 ) 月 浇筑 1 1 第 二期 ( 0 0年 9月 至 21 3m , 20
on c c e e n — h ik p f man e on r t on s r er n or c
蒋 辉。杨 紫浩 史美生 , ,
JA i ,Y NG Zih o ,S IMe - e g I NG Hu A — a H i h n s
( . 州 市 市 政 公 用 建 设 开 发公 司 , 江 杭 州 3 00 2 浙 江工 业 大 学 建筑 工 程 学 院 , 江 杭 州 30 3 ) 1杭 浙 10 9;. 浙 10 2
维 的混凝 土 , 混凝 土用 量 比较大 。
工 程 中使 用 的纤维 应 具备 高耐 碱性 , 全无 害 , 安 自分散 性 , 较高 抗拉 强 度 , 变形 能力 大 , 粘结 强度 高 ,
粗 细适 度 , 价格 合理 。 2 2 纤 维膨胀 混凝 土 的特 性 . 由于加 膨 胀剂 的混 凝 土和 加纤 维 的混凝 土各 有 其特 点 和不 足 , 维 复合 膨 胀 混 凝 土 可 起 到 互 补 作 纤 用 。其 特性 如 下 :
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图 2 干缩时间与塑性裂缝面积关 系曲线
由图 2可 知 :
裂 的时 间. 分 析二 : 裂缝 宽 度 分为 三类 : /, mn 将 d<lmn l /
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第2 5卷 增刊
20 0 6年 6月 ! 』
重
庆
பைடு நூலகம்
交 通
学
院
学 报
V 1 5 up m n 1 o 2 S pl et . e
Jn .0 6 u e 20
N Q N I O O G U I R IY G ! G J T N NVE ST A
4 h的环 境 中 , 开始塑 性 收缩试验 . 并
2 3 试验 结 果和分 析 .
分析 一 : 了 比较 不 同时 间段 内聚 丙烯 纤 维对 为
素砂浆和膨胀砂浆的不 同影响程度 , 录了不同时 记
小钉来起约束作用. 采用搅拌机将材料一起搅拌均 间内裂缝平均宽度及裂缝长度的发展情况. 求得对 匀, 有聚丙烯纤维的同时加入纤维 , 然后将拌和物浇 应时间内的砂浆塑性裂缝面积 s 裂缝长度 ×裂缝 ( 人模具中成型 , 并用木条刮平表面. 试件成型后置于 宽度)结果见 图2 , . 风速 约 为 5 / , 吹 2 h和 I0 W 的碘 钨灯 光 照 m s风 4 O0
聚 丙 烯 纤维 和 膨 胀 剂 对水 泥砂 浆 塑性 干 缩 的 影 响
马 良,向阳开
( 重庆交通大学 土木建筑学 院 , 重庆 4 07 ) 0 0 4
摘 要: 通过对普通砂浆 、 微膨胀砂浆 、 聚丙烯纤维砂浆及微膨胀 聚丙烯纤 维砂浆 的塑性 收缩试验 , 研究 了聚丙烯纤 维
和膨胀 剂对 水泥砂浆 塑性 收缩 的影 响. 结果表明 : 聚丙烯纤维不但能有效 的减小砂浆塑性 开裂而且还可 以延缓塑性
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重
庆
交 通
学
院
学 报
第2 5卷
= : .: . 聚丙烯纤维的掺人体积率均为 l , l 15 05, % 膨胀 剂 为 U A 砼 膨 胀 剂 , 加 量 为 水 泥 质 量 的 E 添 1%. 制 模 具 内边 尺 寸 为 94 m ×60 m × 0 木 1m 1r a 1r 每个模具 的四边分别装配多个长度为 lm的 9 m, a c
化过程 中产生微裂纹并 阻止其扩展 , 增加砂浆 的断 裂 韧性 【 4. 2 J膨胀 水 泥 防水 砼 , 以添 加 了膨 胀剂 的 _ 是 水泥为胶结材料配制 的一种防水砼. 它是依靠膨胀 水泥水化硬化过程 中形成 大量 体积增大 的结 晶体 ( 如钙矾石 、 氢氧化钙 ) 并产生一定膨胀能 , 来减 少 种收缩作用受到来 自基层 、 钢筋、 模板等约束条件的 限制时, 砼的表面处于受拉状态如图 1 在这一过程 . 中, 拉应力引起了砼的塑性收缩裂缝. 砼的塑性裂缝 的形状是不规则的、 无取向性 的, 最易发生在砼浇注
后的 3 4 . ~ h砼表面蒸发率高可能是由于 : ①砼温度
或消除砼的体积收缩 , 提高砼的抗裂性, 从而提高砼 高 ; ②气温高 ; ③空气湿度小 ; ④风速大. 的防水能力. 微膨胀砼能有效地解决地下工程 中的 抗渗性和不留缝技术问题 , 因而在工程中得到 了广 泛的应用. 本文通过对普通砂浆 、 微膨胀砂浆、 聚丙 烯纤维砂浆及微膨胀聚丙烯纤维砂浆的塑性收缩试 验, 研究 了聚丙烯纤维和膨胀剂对水泥砂浆塑性收
缩 的影 响 .
1 砼 的塑 性 收 缩 机 理
塑性收缩是砼普遍存在 的一个问题, C 将塑 AI
图 1 毛细孔内水液面 的曲率变化
2 塑性收缩试验
性收缩定义为“ 发生在水泥浆 、 砂浆、 灰浆或者砼凝 2 1 聚丙 烯纤维 物理性 能指标 见表 l . 结前的收缩” 砼刚浇注完且 尚未终凝之前其弹性 . 表 1 聚丙烯纤维性能 模量很小 , 强度尚未完全发展 , 此时砼表面水分的蒸 发引起的收缩及砼体的约束而造成砼表面原生微裂
当砼表面的蒸发率超过泌水上升到表面的速率
收稿 日期 :0 6 0 .2 2 0 - 5 1
试验中所用砂浆 的重量配合 比为水泥: 水 砂:
作者 简介 : 马 良(9 1) 男 , 1 8 - , 山东潍坊人 , 硕士生 , 主要从事结构工程方面研究
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开裂 的时间 ; 微膨胀砂浆有失水回缩的特性.
关 键 词: 聚丙烯纤维 ; 膨胀 剂 ; 塑性收缩
文献标识码 : A 文章 编号 :0 17 6 20 ) 107 -2 10 - 1X(0 6 S -0 10 中图分类号 :4 6 0 U 1. 3
. 脆性和塑性收缩是阻碍高强砼在工程上广泛应 时 即出现 塑性 收缩 裂缝 J砼 浇 注后 由于 泌水 的原 用的两大因素…. 砼的开裂会严重影响砼质量 , 使砼 因会在其 内部形成很多毛细泌水通道. 砼表 面水分
的抗渗性 、 耐久性下降. 聚丙烯纤维砼是将聚丙烯纤 维按一定 的长度切断, 并使其均匀分布在砼或砂浆
的蒸发速度大于泌水上升到表 面的速率时, 砼失水
将由表及里向深处发展 , 毛细孔 内水 的弯液面的曲
由于水的张力作用使凹型弯 基体中, 用以增 加基材的物理力学性能的一种复合 率也将随之逐渐增 大. 材料. 大量的室内实验和工程实践证明, 聚丙烯纤维 液面有缩小 自己面积的趋势 , 这种趋势造成的孑 内 L L 当这 能有效提高砂浆的抗拉强度、 抗渗性 , 减少砂浆在硬 负压将使毛细孑 壁受到持续增 长的压缩作用.
缝 扩展 成 为宏 观裂 缝 . 由于 这 种裂 缝 是 在 塑性 期 失 水 形 成 的 , 以被称 为塑性 裂缝 . 所
2 2 试 验 介绍 .
比黻 ( c 抗 强度( ) 性 '0 P) 限 率( 泊桑 晷 m) 拉 / M 弹 模l 1M a极 延伸 %) (4 比
09 .l 40 50 0 —0 0 8 10 .一. 80 . 02 — . .9 0 4 6