粉煤灰和聚丙烯纤维对混凝土早期开裂性的影响

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发布时间：2021-09-11

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粉煤灰和聚丙烯纤维对混凝土早期开裂性的影响
Effect of Fly Ash and Polypropylene Fiber on Early·Age Cracking of Concrete
朱超l】z，杨健z
(1．江苏省建筑安全与减灾工程技术研究开发中心，江苏徐州221116；2l}工苏建筑职业技术学院，江苏徐州221116)
摘要：采用平板状试件研究了粉煤灰和聚丙烯纤维对混凝土早期抗裂性的影响。试验结果表明，随着粉煤灰掺量
的增加，混凝土裂缝的最大宽度和裂缝的最大长度均呈现下降的趋势，混凝土表面裂缝的面积变小；聚丙
烯纤维掺入混凝土后，可以分担部分应力，细化裂缝，减少开裂总面积。由此可见粉煤灰和聚丙烯纤维可
有效改善混凝土早期塑性收缩开裂的性能。
关键词：混凝土；粉煤灰；聚丙烯纤维；抗裂性能
中图分类号：TU528．58 文献标志码：A
0 前言
近年来随着外加剂及泵送混凝土的技术应用，粉煤灰
混凝土日趋发展成熟，并逐步在土木工程中得到越来越广
泛的应用。但粉煤灰混凝土在应用中存在早期强度过低、
极限拉伸值偏小等问题，使得混凝土无法承受早期的温度
应力和干缩应力，导致结构出现裂缝。混凝土开裂后侵蚀
性物质沿裂缝渗入，将导致水泥石溶蚀、钢筋锈蚀，引起
耐久性降低并加速混凝土的劣化进程，缩短结构的使用寿
命ll_21。聚丙烯纤维由于良好的结构稳定性使得其具有很好
的化学稳定性，加入混凝土后，不会影响水泥、集料、掺
合料、外加剂的性能，仅靠改变混凝土的物理结构去改变
混凝土的综合性能。因此，研究粉煤灰和聚丙烯纤维对混
凝土开裂性能的影响及相应的机理，对于工程应用有重要
的意义。
1 试验
1．1 试验方法
在研究混凝土的开裂性过程中，美国密歇根州立大学
Parviz Soroushiant31和美国圣约瑟大学的Kraai[41提出了用平
板试验装置研究混凝土的开裂性。试验证明，平板法具有
简单操作的特点，能有效地评价混凝土的开裂性。本试验
采用CCES 01—2004《混凝土结构耐久性设计与施工指
南》[5]中推荐的平板试验方法。
1．1．1试验装置
采用尺寸为600 mm×600 mm x 63 mm的钢制平板试模
进行抗裂性试验。在模具底板上铺好塑料薄膜，试验前调
整和紧固模具上的所有螺栓，见图1。
Ml2
×100螺杆
固肋
烯片
图1 平板试件装置
1．1．2试验过程
将混凝土拌合物分两层浇入模具中插捣振实，浇筑成
型。养护到初凝时，将试件连同模具置于温度为(20±1)℃、
相对湿度为(60-I-5)％、风速为0．6 m／s环境中，开始观
察平板表面的裂缝发生过程。在开始的3 h内，每5 rain
观察一次；当发现有裂纹出现后改为每10 min观察一次；
当混凝土表面出现贯穿裂缝后改为每30 min观察一次；到