聚丙烯混合型纖維混凝土之工程性質(zhì)課件

1、宋佩瑄鋼-聚丙烯混合型纖維混凝土之工程性質(zhì) 1混凝土乃相當(dāng)脆性材料，為改善其工程性質(zhì)，最佳方法即在其內(nèi)加入纖維材。纖維種類甚多，但實(shí)際上沒(méi)有一種纖維混凝土具備完美之工程性質(zhì)?；炷晾^添加單一種纖維之後，同時(shí)添加二種不同材質(zhì)或型式之纖維所製成之混合型纖維混凝土漸為研究趨勢(shì)。一.前 言2聚丙烯及鋼纖維材料，為目前混凝土運(yùn)用最普遍之材料。纖細(xì)之聚丙烯纖維其主要用途是抑制混凝土之塑性裂縫與微觀裂縫。鋼纖維因其強(qiáng)度高勁度大，可有效束制混凝土之宏觀裂縫，延緩試體之破壞行為，提高混凝土之強(qiáng)度。一.前 言3鋼-聚丙烯混合型纖維混凝土，當(dāng)鋼與聚丙烯纖維含量固定時(shí)，若以不同型式之纖維混合時(shí)，是否亦會(huì)對(duì)混凝土工程性

2、質(zhì)造成影響。一.前 言4符合ASTM C150之卜特蘭型水泥粗骨材最大粒徑2.54 cm細(xì)骨材之細(xì)度模數(shù)2.86材料配比：水泥、水、細(xì)骨材、粗骨材，重量分別為300，192，850，1050 kg/m3 ， 28天抗壓強(qiáng)度4000psi。 (二)試驗(yàn)材料5indented hooked-end 試驗(yàn)纖維型式staple fiber with crimpS1S2P167Fiber typeSteel - fiberPolypropyleneFiber no.S1S2P1Fiber geometryindentedhooked-endstaple fiber with crimpFiber Len

3、gth (mm)50501025(combination)Diameter / *Denier 1mm/0.75mm/2.5 DenierNumber / Kg240056002108Tensile Strength (MPa)8001000550Specific Gravity1Elastic modulus200 GPa200 GPa3.5GPa1 Denier0.05g/450m試驗(yàn)用鋼纖維與聚丙烯纖維之物理性質(zhì)比較表7(二)澆置與養(yǎng)護(hù)將所完成之新拌混凝土，分別填入各式試驗(yàn)鋼模後，依ASTM C31規(guī)範(fàn)，搗實(shí)抹平，靜置24小時(shí)後拆模，即將試體移置 23 1之水櫃中養(yǎng)護(hù)，

4、俟28天後進(jìn)行各種工程性質(zhì)試驗(yàn)。89混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)ASTM C39圓柱狀混凝土試體抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)法 ASTM C496圓柱狀混凝土試體劈裂強(qiáng)度試驗(yàn)法 油壓機(jī)荷重控制於每秒0.3MPa 每分鐘劈裂拉應(yīng)力增加率為900KPa 910混凝土試體破裂模數(shù)與韌性指數(shù)實(shí)驗(yàn)依ASTM C1018 纖維混凝土撓曲及初裂強(qiáng)度試驗(yàn)法以三分點(diǎn)載重並以位移控制方法進(jìn)行試驗(yàn) 10韌性指數(shù)韌性指數(shù)之?dāng)?shù)值一般混凝土彈塑性材料纖維混凝土I51.05.01 to 6I101.010.01 to 12I301.020.01 to 2511ASTM C1018 對(duì)韌性指數(shù)之建議 1112Mixture no.Steel-fiberP

5、olypropylene-fibersFiber typeFiber content(kg/m3)Fiber typeFiber content(kg/m3)PC-0-0P1-0P10.6S11S115-0S12S120-0S13S125-0S21S215-0S22S220-0S23S225-0S11-P1S115P10.6S12-P1S120P10.6S13-P1S125P10.6S21-P1S215P10.6S22-P1S220P10.6S23-P1S225P10.6聚丙烯-鋼纖維混合型混凝土各組試體編號(hào)與纖維含量配比表共14組試驗(yàn)pc 1組，聚丙烯1組鋼纖6組，混纖6組1213Mixtu

6、reno.Compressive strengthSplitting tensile strengthModulus of ruptureMeasured(MPa)Strength-effectiveness()Measured(MPa)Strength-effectiveness()Measured(MPa)Strength-effectiveness()PC28.02.44.6PS1S1232.917.73.025.75.315.6S1333.921.23.025.85.417.4S2133.419.42.

7、8S227.35.418.0S2334.65.520.1S11-P132.917.92.920.85.08.6S12-P133.55.417.3S13-P134.924.73.337.25.723.9S21-P134.322.53.025.25.316.1S22-P135.45.621.9S23-P136.530.43.439.86.439.1各型式纖維混凝土之抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度及破裂模數(shù)聚丙烯纖維增加強(qiáng)度24%S2鋼纖增加強(qiáng)度2030%S2混纖增加強(qiáng)度3040%S1鋼纖增加強(qiáng)度

8、1726%S1混纖增加強(qiáng)度2337%1314不同類型纖維混凝土之抗壓強(qiáng)度較純混凝土之增量S2混纖增加30.4%最高1415不同類型纖維混凝土之劈裂抗拉強(qiáng)度較純混凝土之增量S2混纖增加39.8%最高1516不同類型纖維混凝土之破裂模數(shù)較純混凝土之增量S2混纖增加39.1%最高16密佈之纖細(xì)聚丙烯纖維可疏解裂縫尖端微應(yīng)力纖細(xì)聚丙烯纖維被拉斷或拉脫高勁度鋼纖維發(fā)揮橋架作用1718不同類型纖維混凝土抗彎載重-變形曲線S2混纖韌性最高1819Mixture no.I5I10I30PC1.01.01.0PSS123.85.811.9SSS224.36.312.3S234.66.514.1S11-P13.85.610.4S12-PS13-P14.76.712.8S21-P13.95.911.2S22-PS23-P14.96.815.3各型式纖維混凝土之韌性指數(shù)聚丙烯纖維提升不多S1混纖大幅提升韌性S2混纖提升韌性最多19混合型纖維混凝土中，以S2鋼-聚丙烯混合纖維混凝土表現(xiàn)最佳。混合纖維混凝土隨鋼纖維含量之增加，其