聚丙烯纤维与胶粉复掺对混凝土收缩性能的影响
郑小军 ，杨建森 ，伏利鹏
(宁 夏大 学土 木与 水利 学 院 ，银川 750021)
摘 要 ：针 对 我 国 内陆 寒 冷 盐碱 地 区 的 环境 特 性 ，制 备 了 面向 该 环 境 混 凝 土 路 面 工 程 应 用 的 聚 丙 烯 纤 维 复 合 胶
粉 改 性 混 凝 土 ，采 用 正 交试 验 研 究 了该 混 凝 土 材 料 的 收 缩性 能 ，建 立 了收 缩模 型 ，并运 用 游 程 检 验 法 检 验 了其 显 著
性。结果表 明，聚 丙烯 纤维复合胶粉 改性混凝土 的收 缩率 与测试龄期 t符合指 数 函数 关 系，且在 显著性水 平 =
0．O1下其 相 关性 显 著 ；聚 丙烯 纤 维 乖 肢粉 掺 量 对 混 凝 土 的 收 缩 影 响 明 显 ，并 与 混 凝 土的 最 大收 缩 率 之 间 存 在 显 著 的
数学模型 关系。胶粉会增大混凝土后期的干燥收缩 ，纤维掺量 的增加 能够有效抑制混凝土的收缩 。硅粉掺 量为 2．5％
和 纤 维 长 度 为 6mm 时 混 凝 土 的 收 缩 最 小
关 键 词 ：聚 丙 烯 纤 维 ；胶 粉 ；正 交 试验 ；收 缩 率
Abstract：Aiming at the characteristics of cold saline—alkali areas of inland in our country，polypropylene fiber com—
positing latex powder modified concrete (PFCLPC)is prepared for application of cement concrete pavement engineering in
this environment．Shrinkage performance of the concrete is investigated through o~hogonal experiment，shrinking model of
PFMLPC is set up by regression analysis and the iun test is used to test significance of the mode1．The results show that
the shrinkage ratio e,of PFCLPC and the testing age t can fit the relationship of exponential function，and the correlation is
significant when the significant level is O．O1．The influence of dosage of polypropylene fiber or latex powder on shrinkage of concrete is obviously，and a significant relationship of mathematical model exists between the maximum shrinkage
ratio and them．Latex powder enhances shrinkage of concrete，on the contrary，with the increasing of fiber content，the
shrinkage of concrete can reduce effectively．W hen content of silica fume is 2．5％ or fibre length is 6 mm．shrinkage of
PFCU)C is minimum．
Key words：Polypropylene fiber；Latex powder；Orthogonal experiment；Shrinkage ratio
中图 分 类 号 ：TU528．01 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2015)1O一53—04
0 前 言
水泥混凝土在硬化 和使用过程 中．由物理 、化
学 等 非 荷 载 因素 引起 的体 积 减 小 变 形 称 为 收 缩 变
形【”。普通水泥混凝土收缩率一般为 0．04％～0．06％，
极限延伸率约为 0．01％一0．02％，因此 ，由于收缩引起
的混 凝 土 开 裂 时 有 发 生 [21．水 泥 混 凝 土 8O％的 非 荷
载 裂缝 是 由于 收缩变 形 引起 的【3J。
聚合物改性混凝土在国内外经过长期发展 ，已
成为混凝土结构进行维修或加 固时常用 的材料之
一 。 而新 旧混 凝土 收缩 差异 过大 的 问题 已成 为}昆凝
土结构罩面修复的关键[41。因此 ，开展水泥混凝土收
缩 变 形 方 面 的研 究 对 水 泥 混 凝 土 路 面 的新 建 或 修
复意义重大。从 已有 的研究看 ，由于聚合物乳 液能
够促使水泥基材的充分水化以及成膜效应 ．提高了
水 泥基 材 的密 实 度 ，从 而 可大 大改 善 混 凝 土 的 干缩
基金项 目：国家 自然科学 基金项 目(51168041)；教 育部创 新
团队发展计划项 目(IRT1067)。
性 能 [5 。另外 ，聚丙 烯 纤维 的断裂 伸 长率 大 于 混 凝
土 的 断裂 伸长 率 ，弹 性模 量 较小 。因此 ，在 混 凝 土受
力 时 聚 丙烯 纤 维 能有效 抑 制 大 面积 裂 缝 的 出现 ，并
且 减 轻 出 现裂 缝 处 的应 力 集 中而 达 到改 善 混 凝 土
变 形 性 能 的效 果l7{】：而 聚合 物 乳液 又 可 以增 强 纤 维
与水 泥 基材 的黏结 力 ，在 混 凝 土受 到 应 力作 用 时 ，
使 纤 维 不 至于 从水 泥 基材 断 面拔 出 ，从 而使 纤 维 充
分 发挥 效应 [91。
在混凝土的各类收缩 中，干燥 收缩较 大 ，而 自
收缩 相对 较小 ，一般 为 干燥 收缩 的 1／10左 右 ，所 以 ，
干燥 收缩 的试 验 结 果 基 本 上 可 以反 映混 凝 土 收 缩
的大 小【埘。因此 ，本 文 主要 对聚 丙烯纤 维 复合胶 粉 改
性 混 凝 土 (PFCLPC)硬 化 后 的 干燥 收缩 进 行 了试 验

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