硅灰、聚丙烯纤维在混凝土中的应用研究

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发布时间：2021-09-16

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硅灰、聚丙烯纤维在混凝土中的应用研究
张建业，徐均，王进勇3
(i．重庆大学材料学院，重庆400045；2．杭州市公路管理局，杭州310004；
3．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067)
摘要：混凝土的收缩开裂问题严重影响工程质量及施工进程。结合实际工程，研究掺有聚丙烯纤维的硅灰混凝土
的早期收缩性能、各龄期强度发展情况，通过试验得出：1)硅灰的加入能显著提高混凝土强度，尤其是早期抗压
强度；2)纤维的掺入能明显减少硅灰混凝土的早期收缩；3)纤维的体积掺量在1．4 kg／m3左右时，既能很好地抑
制收缩，又能满足实际工程的需要。
关键词：硅灰；聚丙烯纤维；混凝土；收缩
文章编号：1009—6477(2010)03—0012—05 中图分类号：U445．57 文献标识码：A
Research on Application of Silica Fume and
POIyprOpylene Fiber in Concrete
ZHANG Jianye ，XU Jun ，WANG Jinyong3
Abstract：Shrinkage and crack of concrete seriously affect project quality and construction progress．In
combination with practical projects，this paper studies early shrinking property and strength development
on various stages of the silica fume concrete mixed with polypropylene fiber．Conclusions are drawn via
test that：1)The addition of silica funle can greatly enhance concrete strength，especially early
compressive strength；2)The addition of polypropylene fiber can obviously reduce early shrink age of
silica fume concrete；and 3)The volumetric content of fiber about 1．4kg／m3 can not only restrain
shrinkage perfectly，but also satisfy the demand ofpractical projects．
Key words：silica fume；polypropylene fiber；concrete；shrink age
混凝土作为桥梁建造的主导材料，其性能并不
能令人十分满意。许多工程对混凝土尤其是混凝土
的耐久性提出更高的要求。实践证明，由于水胶比
低、自收缩大，高强、高性能混凝土更容易出现早
期开裂，水胶比越低，混凝土早期开裂越严重【l-31。
混凝土早期开裂严重影响混凝土结构的耐久性和使
用寿命。混凝土的早期收缩是导致混凝土早期和后
期开裂的主要原因之一。尤其是在掺加了活性矿物
掺合料和高效减水剂后，早期的收缩开裂就更加明
显嗍。混凝土的早期塑性开裂对混凝土后期强度的
发展以及其他性能均会产生不利影响，因此，如何
控制混凝土早期裂缝产生已成为工程界的难题【5J。
从材料角度看，控制混凝土的早期开裂主要考
虑减小混凝土收缩和提高混凝土抗拉强度，具体措
施主要有掺膨胀剂补偿收缩、掺纤维增强抗拉强
度、掺减缩剂控制收缩等方法。其中掺入纤维提高
混凝土抗裂性和韧性是公认的有效方法同。在众多
收稿日期：2010—03—11
作者简介：张建业(1983一)，男，河北省衡水市人，在读研究生
纤维中，聚丙烯纤维造价较低廉，因而在解决混凝
土早期塑性开裂、减少混凝土干燥收缩变形方面具
有重要利用价值。
本文以重庆石马河特大桥工程为例，介绍硅
灰、聚丙烯纤维在混凝土中的应用情况。考虑到实
际工程对混凝土强度和耐久性的要求，采用同时掺
加硅灰和聚丙烯纤维的混凝土作为施工用混凝土。
本研究主要针对掺硅灰、聚丙烯纤维的混凝土在实
际工程中的应用，并对掺有硅灰和聚丙烯纤维混凝
土的早期收缩性能进行了一些基础研究。
1 试验原材料
1．1 水泥
结合JTJ 041-2000~公路桥涵施工技术规范》
及GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》的要求，选用
宜昌华新水泥有限公司生产的PO42．5水泥，28 d
抗折强度8．7 MPa，抗压强度55．1 MPa。