：为解决严寒地 区混凝土 工程普遍 出现 的冻害现 象 ，提 高混凝 土的抗 冻性能 ，对双掺聚 丙烯晴纤维和偏 高岭 土混凝土进行 了200次冻融循环试验 ，测得其冻融前后试件的质量损 失率与相对动 弹性模 量。结果表明 ，双掺 聚 丙烯 晴 纤维 和 偏 高 岭 土 可较 大 幅度 提 高混 凝 土 的 抗 冻 性 能 ；随 着 偏 高岭 土掺 量 增加 ，混 凝 土 质 量 损 失率 和 相 对动 弹性模量都得到较大改善 ；随着聚丙烯晴纤维掺量 的增加 ，混凝 土质量损 失率得到改善 ，相 对动 弹性模量逐渐降低。 关键词 ：聚丙烯睛纤维；偏 高岭土 ；冻融循环 ；质量损失率 ；相对动弹性模量 Abstract：In ordertoresolvetheproblem offrostbiteand improvetheconcrete freezing—thflW durabilityin thechilly area．200 freezing—thaw cyclesofpolyacrylonitrilefiberandmetakaolin concrete are earried out，and themasslossrate and relativedynamic modulusaremeasured．Theexperimentalresultsshow thattlle polyacrylonitrilefiberandmetakaolin canobviouslyimprovetheconcretefreezing—thaw durability．W henthecontentofmetakaolin increasing。themasslossrate and relativedynamic modulusofconcrete isincreased．W hen thecontentofpolyaerylonitrile fiberincreasing，the mass lossrateofconcreteisimproved，buttherelativedynamicmodulusofconcreteisreduced． Keywor~ ：Polyacrylonitrilefiber；Metakaolin；Freezing—thaw cycles；Masslossrate；Relativedynamicmodulus 中 图分 类号 ：TU528 文 献 标 识 码 ：A 文章 编 号 ：1000—4637(2012)10—44-04 0 前 言Mehta教授在第二届国际混凝土耐久性会议上 做 的报 告 中指 出 ：“当今世 界混 凝 土破 坏 原 因 ，按重 要性递减顺序排列是 ：钢筋锈蚀、冻害、物理化学作 用。”除了氯盐腐蚀外 ，冻害已经成为影响混凝土结 构耐久性的重要因素 。 混 凝 土 的抗 冻 性 能是 指 混凝 土在 水 饱 和状 态 下 ，经受 多次 冻 融 循 环 作 用 ，能 保 持 强 度 和 外 观完 整性 的能力 [1]。目前 ，许 多学 者对混凝 土的抗冻 性 能 进 行 了研 究 ，如刘 军，许 闲敏 等分别 研 究 了粉煤 灰 和 硅 灰 对混 凝 土 抗 冻 性 能 的影 fl~][2-31；张 立 ，姚 武 等分 别 研 究 了 钢纤 维 和 聚丙 烯 睛 纤 维对 混 凝 土 抗 冻 性 能 的影 响『4_51。然 而 ，对 于双掺 矿 物质 和纤 维 的混凝 土 的抗冻性 能研 究还 鲜有报 道 。 聚 丙烯 晴纤 维 可有 效抑 制 混 凝 土裂 缝 的产 生 ， 增 加含 气量 ，而偏 高岭 土 可提 高混 凝 土强 度 ，因此 ， 本研 究 制作 了 l0组 不 同掺 量 的 聚丙 烯 晴纤 维 和偏 高 岭土 混凝 土 ，进 行 了 0～200次 的冻 融循 环 试 验 ， 并测 量 了质量损 失率 和相对 动 弹性模 量 。 1 原材 料和 试验 方法 1．1 原 材料 基 金 项 目：国 家 自然 科 学 基 金 项 目 (50534040)。 一 44一 水 泥采 用 P·042．5级 普 通硅 酸盐 水 泥 ；细 骨 料 为 河砂 ，细度 模数 2．67；粗 骨 料 为 徐州 产 碎石 ，颗 粒 级 配 为 5~25mm；偏 高 岭 土为 山西某 公 司生 产 的 5S 偏高岭土 ，白度 I>92％，规格为 125目，主要化学物 质 为 SiOz+AI20，试 验用 引气 剂 和减水 剂 以及 聚丙烯 晴纤维 均为 徐州某 公 司生产 。 1．2 试件设 计 根 据 GJB82—85《普 通 混凝 土 长期 性 能 和耐 久 性能试验方法》的相关规定 ，本试验采用的试件尺 寸 为 lOOmmxlOOmmx4OOmm。设 计 配 合 比时 ，分 别 采 用 了 占水 泥 质 量 5％ 、10％、15％的 偏 高 岭 土 等 量 替代水泥 ；用占混凝土总质量 0．1％、0．2％、0．25％的 聚丙 烯 晴纤 维 作 为 另一 变 量 ，混 凝 土 强 度 等 级 为 C30，基 准配 合 比为 ：胶 凝 材 料 ：砂 ：石 ：水 ：减 水 剂 ：引 气剂=1：1．9：2．85：0．5：0．01：0．0002，具体掺量情 况以 及 试验 编号 见表 1。 1．3 试验 方法 按 GJB 82— 85中的快 冻 法 进行 试 验 。试 件 经 标 准养 护 24d后 放入 水 中浸 泡 4d，取 出放入 冻 融循 环 仪 进行 冻 融循 环试 验 。每冻 融 25次 测量 试 件 的 相 对动 弹性模 量及 质量 损失 率 。采 用 KDR—V5型混 凝 土快 速冻 融试验 机进 行测 试 。

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