:选取强度等级 CF40和 CF50混凝 土 ,在混杂纤维混凝土配合 比三元叠加法试验基础上确定配合比 :在钢纤 维体积分数固定为 1%时 ,聚丙烯纤维 掺量在 0.3~1.5kg//n 内按级差 0.3kg/m 取 5个水 平;在 聚丙烯 纤 维 掺 量 为 0.9kg/m 时 ,钢 纤 维 体 积 分数 在 0.5% ~2.0% 内按 级 差 0.5% 取 4个 水 平 ,研 究纤 维 的 不 同 掺 量 对 混 凝 土 早 龄 期 抗 裂 性 能 的影 响 以及 试 件 裂 缝 形 态 的变 化 .结 果表 明 ,钢 一聚丙 烯 纤 维 混 杂 具 有 耦 合 提高混凝土早龄期抗裂性能的作用 ,早龄期抗裂性能随纤维掺量的增加 而提高 ;钢纤 维体积分数和 聚丙烯 纤维掺量存在合理有效值 .纤维混杂可以协同阻裂和限裂 ,使混凝土裂缝 由宽 、长形态调整为细 、短形态. 关 键 词 :混 杂 纤 维 混 凝 土 ;钢 纤 维 ;聚 丙 烯 纤 维 ;早 龄 期 ;抗 裂 性 能 中图分类号 :TU528.572 文献标识码 :A 文章编号 :1002—5634(2013)0l一0050—04 混凝 土 出现早期 裂缝 主要是 因 为混凝 土表 面水 分 蒸发 、散失 ,内部 水 分 向表 面迁 移 ,使 得 混凝 土 内 部 出现拉 应力 .当混 凝 土 内部 的塑 性 收 缩 产生 的应 变 超过 极 限拉 应变 时 ,混 凝土 内部就 会 出现裂缝 .混 凝 土 的早 期抗 裂性 能 关 系 到混 凝 土 结 构 的使 用 寿 命 ,而掺 人纤维 可 以使其抗 裂 能力得 到提 高.吴 中伟 院士 曾经指 出 ,复 合化 是 今 后 提 高混 凝 土 等水 泥 基 材料性 能 的 主要 途 径 ,而 纤 维 增 强 是 核 心 .混 凝 土本 身具有 多相 、多组分 、多 尺度层 次 的非 均 质结构 特征 ,单掺 纤维增 强作 用有 限 ,而掺 入不 同尺 度和不 同性 能的纤 维混 杂增 强 ,可 以使 其 在混 凝 土 中不 同 结构 和不 同性能 层 次上 逐 级 阻裂 与 强 化 ,从 而 提 高 混凝 土材料 的性 能 .目前 国 际上 一致 认 为 纤 维混 凝 土是提 高混凝 土早 期抗 裂性 和韧性 的有效 方法 之 一 【3]. 将 高 弹性模 量 的钢纤 维 和低 弹性 模 量 的聚 丙 烯纤 维混 杂应 用 于 高 性 能 混凝 土 中 ,充 分 发 挥 “正 混 杂效应 ”是混 凝土 领域 新 的研 究 热点 .《纤 维混 凝 土结 构技 术规程 》(CECS38:2004)中增加 了有关 合 成 纤维混 凝 土的 内容 ,但 对 混 杂纤 维 混 凝 土还 没 有 规范性 文件 . 笔者 在 混杂纤 维混凝 土 配合 比三元叠 加法 试验 研究 的基 础上 ,通过 对 钢 一聚丙烯 混 杂 纤 维混 凝 土 的早 期抗 裂性 能 的试 验研 究 ,分 析 纤 维 的不 同 掺量 对 混杂纤 维混凝 土 早龄 期 抗 裂性 能 的影 响 ,为纤 维 混 凝土结 构技 术规 程 的 完善 提 供试 验 依 据 ,为 实 际 工程提 供参考 . 1 试 验 概 况 试 验采用 42.5普 通硅 酸盐水 泥 ,连 续级配 碎 石 (粒径 5~20mm),天然河砂 (细度模 数 3.3),钢板 剪 切型钢纤 维平均长度 41.03mm、等效 直径 0.866mm、 长径 比 46,束 状单 丝 聚丙 烯 纤 维 长 度 19mill、密 度 0.91g/cm .混 凝 土外 加 剂 采用 聚 羧 酸 系 高性 能 减 水剂 (减 水 率 15% ~25% ),指标 符 合 《混 凝土 外 加 剂规 范》(GB8076-2008)的要求 . 选取 CF40,CF50两个 强 度 等 级 和 下列 掺 量 组 合 :钢纤维 体积 分 数 一定 (体 积 分 数 为 1.O% ,裹 浆 厚度 1mm),聚丙烯 纤维 掺量分 别 为 0.0,0.3,0.6, 0.9,1.2,1.5kg/m ;聚丙 烯 纤维 掺量 一 定 (掺量 为 0.9kg/m ),钢 纤 维体 积分 数分 别 为 0.0% ,0.5% , 1.0% ,1.5% ,2.0% ; 参 照《纤维 混 凝 土试 验 方 法 标 准》(CECS13:
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