改性聚丙烯纖維在混凝土中的應(yīng)用

PAGEPAGE3改性聚丙烯纖維在混凝土中的應(yīng)用研究〔提要〕本文研究了一種新型的合成纖維——多微孔型的改性聚丙烯纖維在混凝土中的摻加工藝及應(yīng)用效果。實驗表明，改性聚丙烯纖維摻加在混凝土中可以減少混凝土的裂紋，使混凝土表面光滑，而且混凝土的抗?jié)B性和抗凍性都有明顯的提高?！碴P(guān)鍵詞〕聚丙烯纖維改性混凝土抗?jié)B性抗凍性1引言混凝土的發(fā)展已有100多年的歷史，該材料因抗壓強度高、耐久性好、成本低等特點在建筑工程上得到廣泛應(yīng)用。但是混凝土又是一種多孔性的脆性材料，其抗拉強度遠遠低于抗壓強度，韌性差，對沖擊、開裂、疲勞的抵抗能力差；且由于裂紋的存在使水的滲入成為可能，從而影響到混凝土抵抗水滲透和抵抗冰凍的能力。多年來人們從原材料、配合比、外加劑、制造工藝、澆搗方法和養(yǎng)護工藝等等方面加以研究和改進，取得了很大成果，但是這些方法并未從根本上改變混凝土的性能弱點。70年代，纖維增強水泥基復(fù)合材料發(fā)展起來，鋼纖維、玻璃纖維、合成纖維等纖維材料應(yīng)用于水泥混凝土中，可以多方面地改善混凝土的性能。聚丙烯纖維應(yīng)用于混凝土中，具有摻加工藝簡單、價格低廉、性能優(yōu)異等特點，近年來在國內(nèi)外得到廣泛的推廣應(yīng)用。國內(nèi)目前在混凝土中使用的普通聚丙烯纖維多是切割后的短而細的纖維，或者將纖維編織成網(wǎng)狀。本項目采用的聚丙烯纖維不同于以往的聚丙烯纖維，它是一種改性的多孔型聚丙烯纖維。該纖維是將β晶成核劑添加到聚丙烯中進行共混紡絲制成的多微孔型的聚丙烯纖維。該纖維的特點是化學(xué)性能好、耐酸堿，不導(dǎo)電，成本低廉，易于添加到水泥混凝土中。2試驗原材料2.1纖維改性聚丙烯纖維是采用β晶成核劑添加到聚丙烯切片中進行共混、紡絲，并在拉伸時發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致體積縮小而產(chǎn)生微孔。本文采用的纖維摻量為：0.6～0.9kg/m3。2.2水泥哈爾濱水泥廠525普通硅酸鹽水泥。2.3粗骨料黑龍江省玉泉產(chǎn)碎石。表觀密度：2620kg/m3堆積密度：1350kg/m3扯姓棕針片狀含鏟量赤：戀9.8%忠選苦乳碎石級聲配玻盛幸膽篩孔尺眉寸尋(持cm)201誓61052.同5信倚旬抗累計篩烘余望(挪%)2.55揀5.295.晴399.49惜9.8暈醫(yī)2.軋4此砂霉泰討采用松花噸江江砂。匯獸拉表觀密度穗：灑2570kg姻/m3需睬京堆積密度萄：娃1540kg畝/m3竄反禁緊密密度在：子1720kg動/m3警棒分細度模數(shù)佛：濾3.08叔糞2.越5烏外加劑合裁嬌穗失UN諷F縱—嘉5判高效減水劑。走鳳3刷纖維摻加工巷藝的研究票局痛聚丙烯纖踩維在混凝土中燈的摻加工藝有創(chuàng)二種：沾盈貨騾掃金砂歉恢揉障尿形石想?yún)步萄憬　獫姟噲@拌班+瘦纖棉維媽—金—旁攪攀拌謀—摘—絨混凝土慘行猴水泥謊染事劫甚甘水腦魔燭據(jù)錫逼砂矩?zé)艄M爪巡石差俱—歉—膝攪辨拌錯+牌水款泥亮+途水換—突—冰攪歪拌邁—感—餅混凝土?？偲隼w維李室員第一種工抽藝是常規(guī)工藝遭，我們稱為后志摻法：第二種煩工藝是將纖維隨與集料先干拌煌，然后再加入茅水泥和水，我足們稱為先摻法榨。二種工藝制噸備的混凝土強謹度見寶表愛1必。鞋經(jīng)美先摻法制竭備的混凝土強絹度比后摻法高憑，尤其是早期苦強度有較大提何高。先摻法纖氏維在與砂、石圓的干拌中被強嘩烈分散，從而明分散性好；后會摻法中纖維吸街水潤濕，后為鹽水泥漿包裹，帖因而易成團，壟影響了纖維在餓混凝土中的均阻勻分散。扒瓶戀滔表瘡1秩混凝撫土抗壓強度飄焰輔欲抗壓強沉度遲(薄MPa)3d劉7d28d困短恢完先摻妄法曾16.026污.944.3采匪軋收后摻紋法堪14.225誘.743.3局舅4飽摻改性聚丙懷烯纖維混凝土顛的性能盾袋銀痕表惑2倍試若樣編號往姓輪鑼編農(nóng)號戶X1X1jX陣2X3B1X涼1yO楊寄隔宇纖維摻量幫栗謀kg/m30正.90.90僻.750.6畢塑0育割慈及工藝先摻先摻露先摻先摻先摻遇先俘摻趕組捐怎勻備會注中損臨減水冊劑鬧蘋皇原纖維空白樣姻垂任試驗發(fā)現(xiàn)臂，摻加改性聚優(yōu)丙烯纖維的混恒凝土成型后表揚面光滑，用電尋扇吹干早期無守裂紋，而空白烤混凝土有明顯編的干縮裂紋。才吃4.狀1吐混凝土的抗互滲性冒跨哭混凝土試紙件在標蜘養(yǎng)索2乓8決天后進行抗?jié)B挽試驗。保持水境壓嘴在楚1.3MP宴a閑，持悼續(xù)殖1公1魄小時，然后劈蔬裂，測量滲透化高度，其結(jié)果識見父表陽3強。農(nóng)震物葬表存3來騙混凝土的滲透旋高度溪昏狀掙試件編攜號抵X1jX1X屯2X3X1y陜H1凝標湯朽滲透高促度我(依cm)1.0泄貞停7.9鑒鼻安首先，在陽相同工藝條件償下，隨著纖維暗摻量的增濁加葉(X喪3她→追X熟2亮→遺X1球)鳳，混凝土的滲假透高度減小；殲同樣摻量的改均性纖維與原纖侮維混凝土相孫比眾(X觀1據(jù)，堤X1y福)再摻改性纖維的引混凝濤土尊(X1更)們抗?jié)B性明顯好喊于摻原纖維的詳混凝龜土晴(X1y崖)農(nóng)；加高效減水絨劑及改性纖維埋的混凝擁土吳(X1j萍)報，由于用水量蘿降低，而混凝辮土的抗?jié)B性大攝大提高。靈身4.自2荷混凝土的抗瞧凍性磁壇即混凝土試飲件貸在捎2污8私天齡期時進行迷凍融試起驗牲(日+栗2港0謹℃哄～孕-2悔0是℃拐)腎，凍融循魯環(huán)兇2閣5無次后測量混凝寸土的重量損失投和強度損失。增試驗結(jié)果見緞表廢4津。液載櫻辛表餅4屆贊混凝土凍融試憶驗結(jié)果腳凈帝蛇試件編少號堡X1jX1X亦2X3X1y儉B1O短勞挽慚重量損號失凈(等%)0000洞000譯辟滋塊強度損滲失盆(燭%)維04.57.原28睬.75.18潛.910.0強雁盜無論是摻儲改性纖維還是洲摻原纖維，都娘可以在一定程攤度上提高混凝仗土的抗凍性。另但以先摻法的林效果為好。摻聞改性纖維同時灣摻高效減水劑光可以顯著地改月善混凝土的抗奇凍性能。傘樸4.濱3砍混凝土的收膛縮陰烈組收縮是混鐮凝土的一個重匆要性能。摻纖短維后混凝土的忠收縮值有所減瀉小。試驗結(jié)果說見笑表深5螞。情路雕脅表繡5火塊混凝土收縮試賠驗結(jié)果方細百侄試件編鈔號案X1jX1O街鹿躍28抵d悶收突縮鑄×10-49器.17.21攤0.3桌紹5曬結(jié)論熱殺庸獄弓(1杰)電改性聚丙烯纖陜維適合采用先冊摻工藝法添加燥到混凝土中，前且易于在混凝仿土中混合均勻孟。災(zāi)滑盾國對(2咱)版摻加改性聚丙翻烯纖維的混凝胞土表面光滑、金無裂紋，抗?jié)B藝性、抗凍性明骨顯提高。肝吊帶參考文獻乎鳳1聰．賀子岳等周，陪“坑國外新型纖維甜增強混凝土及娃應(yīng)敞用里”標，《國外建材法科技》扔，選1998.9烤桶2菠．宵甘rgan罵,醉“劫Freeze蠻Thaw芹Durabi幸lityo譯fStee踐land毅Polypr座opylen連eRein態(tài)forced毛它撤Shotct隙rete等s床”舞療延驢辣棉叔炭Applie涌dRese較archo休fModi拔fiedP夫olypro線pylene孟Fiber唉inCo灣ncrete鏟稼來白〔男Abstra連c剝t清〕膨Thisp煉apers文tudied炭addit紋ionte牢chnolo蘆gyand莫appli遍cation向effec醒t長處ofak追indof寇newc柱ompoun聞dfibe喘r-micr殼oporo飽uspol舟ypropy瞧lenef酬iberi閉n鵲狼concre伸te.Exp薦erimen哄tsind皺icated風(fēng)that前polypr它opylen捷efibe竄rwhic膊hadde伙din灌螺concre貼temay忌reduc撒ecrac漿k,slic磁ksurf芽acean欺dimpr講ovepe逮rmeabi想lity恭漫res