聚合物快硬水泥混凝土抗开裂性能研究
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从 上述可 以看到 ，水泥 混凝 土路面宏观都是 由水泥 混 凝土 内部微 裂纹在车辆 的冲击下 不断扩展形成 ，从材料入 手解决水泥 混凝 土的开裂是首选 。因此本课题 选取快硬水 泥 混凝 土中加入聚合物 、聚丙烯 纤维 和钢纤维进行 实验研 究 。
１实 验 部 分
１．１ 材 料 胶凝材料 ：硫铝酸盐水泥。 细集料 ：石英砂。 粗 集 料 ：机 制 玄 武 岩 碎 石 。 聚合物 ：醋酸 乙烯 一乙烯可再 分散乳胶粉。 纤维 ：６ｍｍ 聚丙烯 纤维 （上海 凯杜 ３１ Ｌｌ ｍ）、１ ２ｍｍ 聚丙烯 纤维 （上海 凯杜 ３１ ｕｍ）、６ｍｍ 聚丙烯纤 维 ｛宁 阳 邦能 １３ ｕ ｍ）、钢纤维 （嘉 兴市金誉金 属制品有 限公 司 ）。 选用 Ｃ４０、凝结时间 为 １ ２０ｒａｉｎ快硬水泥混凝 土进行下列 试 验 。 １．２试件 仪器 ＳＪＤ一６０ ６０Ｌ混凝土搅拌机 （卧式强制搅拌 机 ） ＣＰ４２０２Ｃ 电子 天平 混凝土 早期抗开 裂试 验装置开裂试模 ，如图 １，其共 有 七 根 应 力 诱 导 发 生 器 。
关键词 ：聚合物 ；快硬 水泥混凝土 ；抗开裂性能
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｏ ｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｅｓｔ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｔｈｅ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｗ ｏ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｆｉｂｅｒ，ｓｔｅｅｌ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｄｏｓａｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｐｕｔ ｆｏｒｗ ａｒｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｕｌｏｔｉｏｎ ｔｏ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｏｔｈｅｒ ａｆｅｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｗ ｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｆｅｃｔ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ．ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｅｄ ｔｈａｔ ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒቤተ መጻሕፍቲ ባይዱａｓｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｄｏｓａｇｅ，ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆ ｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｆ ｉｂｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃａｎ ｂｅ ａｖｏｉｄｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｍｉｘｉｎｇ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｓｔｅｅｌ ｆ ｉｂｅｒ．
４１
０
采 用聚合物纤维水泥混凝 土的路面开裂现 象较 轻。随 着社会经济 的发展公路交通压 力越来 越大 ，快速维修 方式 成 为当今 公路养 护的首选 ，而快速维修 所选用 的材料 必定 是快 速修补材 料 ，而 此种材 料的抗开 裂性能 的研 究较 少 ， 本 文主 要研 究聚合 物快硬 水泥混凝 土抗 开裂性能 １５－８］。
聚 合物快硬水泥混凝土抗开裂性能研究
Ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆｐｏｌｙｍｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｕｄｙ
钱普 舟 魏定 邦 丁 民 （甘 肃省 交通 规划 勘察 设计 院有 限 责任公 司 ，甘 肃 兰州 ７３００２０）
摘 要 ：通过对 两种聚 丙烯 纤维、钢 纤维、不同聚合物掺 量的快硬 混凝土进行 性能分析 ，在 常规 水泥混凝 土强度检测的 基础 上 ，对聚合物水泥 混凝 土的抗开裂性 能进行 实验研 究，提 出了聚合 物快硬 水泥混凝土提 高抗 开裂性 能的最佳方案。另 外分析聚合物快硬 水泥混凝土抗 开裂性 能的影响 因素 ，结果表 明：随聚合物掺入量增 大快硬 混凝土的抗 开裂性能先增 大后 降低 ，适 当增加不 同纤维掺 量可 以增 大聚合物 水泥混凝土抗 开裂性能 ，聚丙烯纤 维与钢 纤维复合掺入 可 以避免聚合物水泥 混 凝 土 的 开 裂 。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｍｅｒ； ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｒａｃｋｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
中图分 类号 ：Ｕ４１４文献标识码 ：Ｂ文章编号 ：１ｏｏ３—８９６５（２０１６）０卜 ０００１—０３
甘肃省 地处黄土、青藏和蒙 古三 大高原交汇地 带，境 内地 形复 杂，地 质灾害频发 ，为甘肃 公路建设带来各种 困 难。近 些年 ，随着交通建设投 资力度 加大 ，甘肃省 的公 路 里程也 快速 增长。但是通过对甘肃省 内路面调查及工程 实 践发现 ，水泥 混凝 土路面 出现短板开 裂等现象。若采用纤 维混凝土 的路面 此种病害有所减轻轻 。混凝 土的塑性收缩 裂缝是指混凝 土浇注后 ，在硬化前 由于 塑性收缩导致 的裂 缝。混凝土在塑性阶段 ，各种固体 颗粒之间存在一层水膜 ， 由于各种原材 料之间相对密度存在差 异 ，混凝土在凝结硬 化之前将产 生沉降泌水。但 当混凝土 表面水分 的蒸发速率 大于 泌水速 率时 ，由于表面张 力的作 用 ，毛细孔失水形成 凹液面 ，将 导致毛细管压 力产 生 ，使 混凝土浆体产 生体 积 收缩 ，即塑性收缩。当混凝土流动性 不好 或混凝土还未产 生 足够 的抗拉 强度 时 ，混 凝土 就会 产生 塑性 收缩 裂缝 ”一
１实 验 部 分
１．１ 材 料 胶凝材料 ：硫铝酸盐水泥。 细集料 ：石英砂。 粗 集 料 ：机 制 玄 武 岩 碎 石 。 聚合物 ：醋酸 乙烯 一乙烯可再 分散乳胶粉。 纤维 ：６ｍｍ 聚丙烯 纤维 （上海 凯杜 ３１ Ｌｌ ｍ）、１ ２ｍｍ 聚丙烯 纤维 （上海 凯杜 ３１ ｕｍ）、６ｍｍ 聚丙烯纤 维 ｛宁 阳 邦能 １３ ｕ ｍ）、钢纤维 （嘉 兴市金誉金 属制品有 限公 司 ）。 选用 Ｃ４０、凝结时间 为 １ ２０ｒａｉｎ快硬水泥混凝 土进行下列 试 验 。 １．２试件 仪器 ＳＪＤ一６０ ６０Ｌ混凝土搅拌机 （卧式强制搅拌 机 ） ＣＰ４２０２Ｃ 电子 天平 混凝土 早期抗开 裂试 验装置开裂试模 ，如图 １，其共 有 七 根 应 力 诱 导 发 生 器 。
关键词 ：聚合物 ；快硬 水泥混凝土 ；抗开裂性能
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｏ ｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｅｓｔ ｏｆ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ ｔｈｅ ｉｎｆ ｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｗ ｏ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｆｉｂｅｒ，ｓｔｅｅｌ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｄｏｓａｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｐｕｔ ｆｏｒｗ ａｒｄ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｓｕｌｏｔｉｏｎ ｔｏ ｉｍ ｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｏｔｈｅｒ ａｆｅｃｔｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ ｗ ｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｆｅｃｔ ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ．ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｅｄ ｔｈａｔ ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒቤተ መጻሕፍቲ ባይዱａｓｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｄｏｓａｇｅ，ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｆ ｉｒｓｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ，ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｆ ｉｂｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｃａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｔｈｅ ｃｒａｃｋｉｎｇ ｏｆ ｐｏｌｙｍ ｅｒ ｃｅｍ ｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｃａｎ ｂｅ ａｖｏｉｄｅｄ ｂｙ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｍｉｘｉｎｇ ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｓｔｅｅｌ ｆ ｉｂｅｒ．
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采 用聚合物纤维水泥混凝 土的路面开裂现 象较 轻。随 着社会经济 的发展公路交通压 力越来 越大 ，快速维修 方式 成 为当今 公路养 护的首选 ，而快速维修 所选用 的材料 必定 是快 速修补材 料 ，而 此种材 料的抗开 裂性能 的研 究较 少 ， 本 文主 要研 究聚合 物快硬 水泥混凝 土抗 开裂性能 １５－８］。
聚 合物快硬水泥混凝土抗开裂性能研究
Ｔｈｅ ｃｒａｃｋ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆｐｏｌｙｍｅｒ ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｓｔｕｄｙ
钱普 舟 魏定 邦 丁 民 （甘 肃省 交通 规划 勘察 设计 院有 限 责任公 司 ，甘 肃 兰州 ７３００２０）
摘 要 ：通过对 两种聚 丙烯 纤维、钢 纤维、不同聚合物掺 量的快硬 混凝土进行 性能分析 ，在 常规 水泥混凝 土强度检测的 基础 上 ，对聚合物水泥 混凝 土的抗开裂性 能进行 实验研 究，提 出了聚合 物快硬 水泥混凝土提 高抗 开裂性 能的最佳方案。另 外分析聚合物快硬 水泥混凝土抗 开裂性 能的影响 因素 ，结果表 明：随聚合物掺入量增 大快硬 混凝土的抗 开裂性能先增 大后 降低 ，适 当增加不 同纤维掺 量可 以增 大聚合物 水泥混凝土抗 开裂性能 ，聚丙烯纤 维与钢 纤维复合掺入 可 以避免聚合物水泥 混 凝 土 的 开 裂 。
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｐｏｌｙｍｅｒ； ｒａｐｉｄ ｈａｒｄｅｎｉｎｇ ｃｅｍｅｎｔ ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｃｒａｃｋｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ
中图分 类号 ：Ｕ４１４文献标识码 ：Ｂ文章编号 ：１ｏｏ３—８９６５（２０１６）０卜 ０００１—０３
甘肃省 地处黄土、青藏和蒙 古三 大高原交汇地 带，境 内地 形复 杂，地 质灾害频发 ，为甘肃 公路建设带来各种 困 难。近 些年 ，随着交通建设投 资力度 加大 ，甘肃省 的公 路 里程也 快速 增长。但是通过对甘肃省 内路面调查及工程 实 践发现 ，水泥 混凝 土路面 出现短板开 裂等现象。若采用纤 维混凝土 的路面 此种病害有所减轻轻 。混凝 土的塑性收缩 裂缝是指混凝 土浇注后 ，在硬化前 由于 塑性收缩导致 的裂 缝。混凝土在塑性阶段 ，各种固体 颗粒之间存在一层水膜 ， 由于各种原材 料之间相对密度存在差 异 ，混凝土在凝结硬 化之前将产 生沉降泌水。但 当混凝土 表面水分 的蒸发速率 大于 泌水速 率时 ，由于表面张 力的作 用 ，毛细孔失水形成 凹液面 ，将 导致毛细管压 力产 生 ，使 混凝土浆体产 生体 积 收缩 ，即塑性收缩。当混凝土流动性 不好 或混凝土还未产 生 足够 的抗拉 强度 时 ，混 凝土 就会 产生 塑性 收缩 裂缝 ”一