在 对 国 内外 聚 丙烯 纤 维 、钢 纤 维 、钢 一聚 丙烯 混 杂 纤 维和 其 他 纤 维 混凝 土 的 高 温 残 余 性 能 和 抗 爆 裂 研 究 成 果进 行 综 述 的 基 础 上 ，对 作 用机 理 进行 了深 入 分 析 ，并指 出 该领 域 中 当前研 究 所 存 在 的 若 干 问题 ，对 需要 进 一 步 研 究 的相 关 内容 提 出 了建 议 关 键 词 ：纤 维 混 凝 土 ；高温 ；爆 裂 ：机 理 Abstract：Basis on review ofresearch on residual properties after high temperature and spalling resistance of polypropylenefiber，steelfiber,steel—polypropylenefiberandotherfibersconcrete athomeand abroad，themechanism of fiberconcreteisdeeply analyzed，theproblemsofcurrentresearchin thisfield are pointed out．Atthesame time，recom— mendationsforfurtherresearchareproposed． Keywords：Fiberconcrete；Hightemperature；Spalling；Mechanism 中图 分 类 号 ：TU541 文 献标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2016101—62—07 0 前 言 。 在建筑物向超高层大跨度发展的今天 ，人们对 结 构 的各项 性 能也 提 出 了更 高要 求 ，而 结构 的耐 火 性能则是其 中极重要 的一项 。无论是早期的伦敦大 火 ，还是近期世 贸大楼的倒塌等 ，均造成 了巨大损 失。公安部消防局公布数据[1]：2014年全国共接报火 灾 39．5万起 ，死亡 1817人 ，财产损失 43．9亿元。 上世纪 20年代起 ，美 、德 、英等 国相继开展 了 结 构抗 火性 能 研 究 。我 国 于上世 纪 6O年 代开 始 相 关 研究 ，并取 得 了一 系列 成果 。 目前 ，对普 通混凝 土 高温 性 能研究 已较成 熟 ，但 对高 强 高 性能 混凝 土材 料 及 结构 的研究 还处 于起 步阶段 。混凝 土在经 受 高 温过 程 中常 有爆 裂 发生 ，将 纤 维掺 入 混凝 土 中发 现 其在改善混凝 土抗高温爆裂方面有 良好表现闭。 目 前 ．依据 纤维 弹 性模 量是 否 大 于基 体 可分 为 低 弹性 模 量 纤 维 (聚丙 烯 纤 维 、纤 维 素 纤 维 、尼 龙 纤 维 等 ) 和 高 弹性 模 量 纤 维 (钢纤 维 、玄 武 岩 纤 维 、碳 纤 维 、 玻璃 纤 维等 嘲)。由于 纤维 自身特 性 不 同 ，对混 凝 土 高温 后性 能改 善与作 用机 理也 不尽 相 同。 1 纤维 混凝土 的高温 性 能 1．1 聚丙 烯纤维 聚丙 烯纤 维 的熔 点较 低 ，在 改 善混 凝 土 高温 性 能及 抗爆 裂方 面有 较好 作用 。元 成方[41的研 究表 明 ： 素混 凝 土 较 聚 丙 烯 纤 维 混凝 土对 温度 变 化 更 为 敏 感 。150~C时外观均无明显变化，但升温至 800％，素 混凝土表面有大量贯穿裂纹并有脱落 。而聚丙烯纤 基 金 项 目 ： 新 疆 维 吾 尔 自 治 区 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (2014211A006)。 一 62一 维 混凝 土仅有 少量 微裂 纹且外 观完 好 。Arabi[~认 为 ： 聚丙烯纤维掺量为 0．5％时高温后性能较优 ．且立方 体试 件较 圆柱体 试件 具有更 高 的残余 性 能 。金祖 权 等[61发 现 ：普 通}昆凝 土与 聚丙 烯 纤 维混 凝 土在 200％ 时抗压强度分别下降了 8％和 16％，400~(2时强度均 有所 恢复 ，800％后 残余 抗压 强度 为 30％和 67％。此 外 ，聚 丙烯 纤 维对 混凝 土 的线 膨 胀 系数 影 响较 小 。 在温度从 400％上升到 80O℃过程中，孔隙率降低 ． 但孔 道依 然可保 持原 有直 径 的 74％。 肖建庄17]研究 了 C40、C50、C80、C100高性能混 凝土的高温性能 ，发现混凝土抗爆裂能力随强度增 加 而 降低 ．但 掺入 聚 丙烯 纤 维后 均 未 发生 爆裂 。谢 静 I81研 究 表 明 ：长 15mm、直径 351xm 的聚 丙 烯 纤 维 较 另 外三 种 (8mm、25txm，8ram、35 m，15mm、251xm) 纤 维 对混 凝 土高 温性 能 改善 效果 更 好 。牛 旭 婧f9]认 为 ：聚丙烯 纤 维直径 为 0．81mm 的较 0．048mm 的对 改善 混凝 土高 温性 能效 果更 优 。常传 鹏 的研 究表 明 ：在 400~(2时 ，短纤 维较 长 纤维 对 混凝 土 的改善 作 用更 佳 。但 经历 更 高温 度后 两 种纤 维 改 善效 果 差别 不大 。Bilodeau[”】研 究 了水 胶 比为 0．33的硅灰 轻 骨 混 凝 土爆 裂性 能 ，发现 聚丙 烯 纤维 长 度 为 20ram，掺 量 在 3．5kg／m。时可抑制混凝土爆裂 。但长度为 12．5ram 时仅 需 1．5kg／m 就 可抑 制爆裂 发生 。Mugume 在 研 究聚丙烯纤维类 型对 高强混凝土高温性能影响时 发 现 ．长度为 12ram聚 丙烯 纤维 较 长度 为 6mm 的聚 丙 烯纤 维降低 孔 隙压力 效果更 好 。混凝 土孔隙 压力 在 纤 维 熔 融 瞬 间 或 熔 融后 极 短 的 时 间 内便 有 所 降

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