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聚 丙烯纤维 混凝土 的正 交试 验研究
郭建光
(中国水电南 方建设投资有 限公司 ． 深圳
518029)
【
摘 要】 对混凝土强度等级、聚丙烯纤维掺量、粉煤灰掺量三个因素进行了正交试验，通过极差分析和方
差分析研究了三因素对聚丙烯纤维混凝土(PFRC)性能的影响。结果表明：混凝土基体强度和粉煤灰掺量对
PFRC抗压强度和劈裂抗拉强度起到了正向的影响，粉煤灰的掺入较大程度提高了 PFRC塌落度。聚丙烯纤维对
PFRC的抗压强度和劈裂抗拉强度影响甚小，但改善了基体的韧性破坏形态。
．
【关键词】 聚丙烯纤维混凝土(wnc)；粉煤灰；正交试验
【中圈分类号】 TU528．572
【文献标识码】 B
【文章编号】 1001—6864(2013)ll一0013一o3
0 引 言
强度和耐久性是混凝土材料的两大基本特性，混
凝土作为人工 材 料 已广 泛 应 用 于现 代 各种 工程 建设
中，但其材料本身的某些缺陷仍不能克服H 。纤维
增强水泥基复 合 材 料在 水 泥 基材 中掺 人纤 维作 为增
强体，发挥 了纤 维的抗 拉强度 高、极延 伸率大等优
点H 。因此纤维增强水泥基复合材料能够克服普通
水泥 基材 料抗 拉 强度 低 、易 开裂 和脆 性 大 的缺 点 ，可
增强水泥基材料的性能，提高其耐久性 一’
。
聚丙烯纤维混凝 土(PolypropyleneFiberReiI rced
Concrete，简称 PFRC)具有纤维掺量成本低、耐化学腐
蚀 性好等特点 ，聚丙 烯纤 维对 抑制混 凝 土早期 收缩裂
缝和提高混凝土耐久性方面有显著作用 。。，这 已得
到许多研究和工程应 用的证实 。
正交试验方 法 是 利 用排 列 整 齐 的正 交表 来对 试
验进行整体设计、综合比较、统计分析，实现通过少数
的实验次数找到较 好 的生产 条件 ，以达 到最高 生产工
艺效果。正交表能够在因素变化范围内均衡抽样，使
每次试验都具有较强的代表性 ，由于正交表具备均衡
分 散 的特 点 ，保 证 了全 面 实验 的某 些 要求 ，这 些 试验
往往 能够较 好或更好 的达到实验 的 目的。
基 于以上考虑 ，文 中通 过正交 试 验方法来 研究 不
同掺 量 聚 丙 烯 纤 维 和 粉 煤 灰 对 混 凝 土 力 学 性 能 的
影 响。
1 实验概述
1．1 试验用 原材料及其性 质
水泥 ：佛山高明协和建材有限公司生产的协和牌
P．042．5R型水泥；粉煤灰 ：广东恒运电厂生产的 I级
粉煤灰 ；粗骨料 ：5—25r
am花岗岩碎石；细骨料：河砂；
减水剂：本公司 自配的聚羧酸减水剂，最大减水率为
30％；聚丙烯纤维 ：深圳市恒悦达建筑材料有限公司生
产的聚丙烯纤维 ，以聚丙烯为主要原料 ，经特殊工艺
制造而成的高强短纤维，其性能见表 1。
表 1
聚丙烯纤维主要技术性能指标
1。2 试验方案及配合比
本 实验选 用 L16(4)正交表 ，因素与水平 的选择 ，
见表 2。
表 2
因素水平
本 实 验 采 用 立 方 体 试 件 (1OOmm X lOOmm X
lOOmm)进 行实 验，28d龄 期后 在压 力机 上按 GB／
T50081—2002标准进行测定。所设计 的 PFRC强度等
级为 C30、C50、C60、C70，配合 比见下表 3。
