高强高模 量聚 乙烯纤维 (PE纤维)是一种被广泛研 究应 用的新 型合成 纤维增 强材料 。 系统地研 究 了不 同掺量 、不 同长径 比的 PE纤维对超 高性 能混凝土 (UHPC)性能 的影响 。结果表 明 PE纤维 能显著提 高混凝 土的抗 折 强度和抗压 强度 ，在 纤维体积掺 量为 2 的情况下 ，抗折 强度 为 28MPa，抗压强度为 157MPa，较 素 UHPC分别提 高了 47．3 和 28。l 。PE纤维的掺入大大提高了混凝土的韧性 ，改变了混凝土脆性破坏的形态，表现为多缝开裂， 荷载一挠度 全曲线表现为位移硬化 。 关键 词 聚乙烯纤维 超高性能混凝土 强度 流动性 韧性 中图分类号 ：TU528 文献标 识码 ：A DOI：10．11896／j．issn．1005—023X．2014．20．027 TheEffectsofPolyethyleneFiberon thePropertiesofUHPC HUANG Zhengyu ，LICaowang ，LIU Yongqiang (1 CollegeofCivilEngineering，HunanU niversity，Changsha410082；2 DepartmentofGeneralStaff HeadquartersofthePIA，Beijing100094) Abstract Polyethylenefiberisanew synthetic fiber，which is widely studied and applied．PE fiberhashigh strengthandelasticmodulus．TheinfluenceofdifferentcontentsandaspectratioofPEfiberonultra-highperformance concrete(UH PC)wasstudied．Theresultsshowed thatPE fibercansignificantlyimprovetheflexuraland com pressive strengthofUHPC．Inthevolumecontentof2 ，theflexuralstrength is28MPaand compressivestrength is157 M Pa，increased by47．3 and28．1 com paredwithnoPE fiber．PE fibercangreatly improvethetoughnessofU H— PC，changingtheform ofbrittlefractureandemergingmultiplecrackings．Theload-deflectioncurvesshowsthestrain hardening． Keywords polyethylenefiber，ultra-highperformanceconcrete，strength，fluidity，toughness 0 引言超高性能混凝土(Ultrahighperformanceconcrete，UH— PC)具有超高强度和优异耐久性l1]，目前 已经成为水 泥基复 合材料发展的重要方 向。超高性能混凝土是 通过提 高组分 的活性与细度 ，去除普通混凝土 中的粗骨料，仅保 留粒径小 于 1mm的细骨料，减少材料 内部缺陷 ，优化 界面及微观结 构，同时采用热水养护、蒸汽养护等养护制度促进体 系内的 化学反应 ，以获得高强度 、高耐久性[2]。但 UHPC仍 然是一 种脆性材料 ，在 UHPC中掺人纤维 ，可以显著提高混凝土的 韧性和延性 ¨3]。近年来 ，具有高强度 、高韧性 、良好工作性能 和 自然条件成型的超高性能纤维增强混凝土得到了广泛 的 应用[4]。目前 ，国外对各种新 型纤维增强 UHPC研究较多， 其性能与纤维的掺量 、弹性模量 、断裂强度等力学性 能及纤 维表面特性有直接关系[5 ；国内对聚丙烯纤维、玻璃纤维、 玄武岩纤维在普通混凝土中的应用有一定的研究，但 因普通 ?昆凝土存在纤维与基体之间粘结较弱，纤维的掺入增加了整 个体系的界面薄弱区，在有粗骨料情况下纤维不易分散等问 题 ，整体上表现为掺入纤维混凝土韧性有一定程度 的增加 ， 极限抗压强度和抗折强度提高较少，纤维掺量对抗折强度和 抗压强度影响不 明显等_8 。本实验采用剔除粗骨料的超 高性能混凝土作为基体 ，通过降低水胶 比、掺入矿物掺合料 等对基体进行改善，并径 90℃热水养护 ，增强纤维和基体的 粘结，从而显著地改善 了混凝 土的韧性 ，大幅度地提高了混 凝土的极限抗折强度和抗压强度。 1 实验 1．1 原 材料 水泥 ：“南方牌”P．O42．5普通硅酸盐水泥；硅灰 ：山西忻 州铁合金有限公司生产，灰白色粉末 ，平均粒径为 88nm，比 表面积为 18500m ／g；粉煤灰 ：长沙德 比粉煤灰工程有 限公 司生产，灰色粉末 ；石英粉 ：长沙环宇石英砂有限公司生产， 325目，平均粒径为 50p．m，密度为 2．626g／cm。；超活性矿渣 粉 ：济南鲁新新型建材有限公司生产 ，P10000型超活性矿渣 粉 ；石英砂：长沙环宇石英砂有限公 司生产，1O～2O目，粒径 范围 0．9～2mm；高效减水剂 ：苏州弗克新型建材有限公 司

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