短切玄武岩纤维混凝土构件抗氯盐侵蚀试验

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发布时间：2021-09-10

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短切玄武岩纤维混凝土构件抗氯盐侵蚀试验
刘华挺，张俊芝，傅招旗，周胜兵
(浙江工业大学建筑工程学院，浙江杭州3 10014)
摘要：通过设计的人工气候环境下的混凝土侵蚀试验，分析了弯曲荷载作用下掺玄武岩纤维梁和无纤维梁混凝土中氯离子浓度分布。
结论表明：掺加玄武岩纤维后，纯弯段混凝土中的氯离子浓度降低。
关键词：短切玄武岩纤维；混凝土构件；弯曲荷载；氯离子
中图分类号： TU528．572 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)Ol一0014—02
Experiment 011 concrete elements for chloride erosion of chopped basaR fiber
LIU Hua—ring，ZHANGJan -zhi，FU Zhao—qi，ZHOU Sheng—b／ng
(CollegeofArchitecture&CivilEngineering，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou 310014，China)
Abstract： According to a erosion test for concrete diffusion under designed manual climate environment，chlorine ion concentration distribution
ofbasalt fiber beam and beam without fib er on the flexural loading are an alyzed．Analysis results show that the basalt fib er beam in the pure flexu—
ml region will decrease the chloride ion concentration in concrem．
Km／words： chopped basalt fiber；concrete element；flexural loading；chloride ion
0 引言
玄武岩纤维是一种新型的环保型无机纤维材料，目前在
土木工程领域已经得到较广泛的应用。玄武岩纤维和水泥基
的复合可使水泥制品所固有的脆性问题得到改善而提高水泥
基材料的性能『I_ 。有研究表明：玄武岩纤维的掺入对水泥基材
料自身存在的易收缩开裂，抗折、抗压强度低及韧性差等均有
明显的改善作用口1。本研究主要通过试验，研究玄武岩纤维的
掺人对混凝土构件在人工气候及弯曲荷载作用下抗氯盐侵蚀
的效果。
1 试验设计
1．1 试验原材料
试验用水泥：钱潮32．5级复合硅酸盐水泥；粗骨料：最大粒
径为40 film的碎石；细骨料：细度模数为2．5的中砂；拌合水和
养护水：杭州当地自来水。
所用玄武岩纤维为横店集团上海俄金玄武岩纤维有限公
司的连续玄武岩纤维(无捻粗纱)，单丝直径l2～15 m，拉伸强
度4 100--4 500MPa，密度2．8 g／cm 。
混凝土配合比，如表1所示。
表1 混凝土配合比
编号水灰比水泥／(kg／m )粗骨料／(kg／m )砂／(kg／m )水／(kg／m )
Al 0．6 317 1 269 597 19O
1．2 试验方法
本文试验设备为人工模拟气候环境试验室，室内尺寸为
3 500 mmx4 100mmx2 000nLrn，可模拟7种人工环境。
试验构件为钢筋混凝土粱，其尺寸为1O0 mmx150 mlTiX
l 100 nlin。试验梁底部配筋2+8的钢筋，架立筋为2+8的钢筋，
箍筋为 6@150，混凝土保护层为25 mm。试验梁采用两点加
载法，具体加载位置见图1。所加荷载为混凝土梁实际开裂荷载
的8O％和50％。
I i i l
00 { 2o。 I o0 。
1 l00
图1 试验梁的加载位置图(单位：mm)
试验中采用5％的盐雾从上部向下喷洒，以达到加速腐蚀的
效果。设置的喷雾腐蚀时间为2 h，干燥腐蚀46 h；按表2中的
环境依次循环，即每经历4个气候环境即为一个大循环(8 d，相
当于自然时间1年)。
表2 人工腐蚀环境设计参数(温度与相对湿度)
根据上述混凝土配合比制作6根混凝土梁，编号分别为LB1，
LB2，LB3，LC1，LC2，LC3。其中LB1，LB2，LB3为掺加体积掺量
(与水泥体积比)0．1％，长度为15 mm的玄武岩纤维混凝土梁；
LC1，LC2，LC3为无纤维混凝土粱。试验梁LB1，LC1为不放人人
工气候试验室的对比梁，在养护28 d后就进行破坏试验。根据试
验所得的开裂荷载，再按上述加载方法对剩余4根梁进行加载。所