纖維對(duì)混凝土開(kāi)裂后滲透性及裂縫形態(tài)的影響.pdf

1、混凝土材料具有脆性大和易開(kāi)裂等弱點(diǎn)，混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正常使用階段均是帶裂縫工作的，混凝土開(kāi)裂后，滲透性增大，水和離子等有害物質(zhì)通過(guò)裂縫進(jìn)入基體內(nèi)，造成碳化、堿集料反應(yīng)、鋼筋銹蝕膨脹等耐久性問(wèn)題，加速結(jié)構(gòu)的劣化速度，影響結(jié)構(gòu)的安全性和適用性，提高維護(hù)成本。在混凝土中摻入纖維可降低其脆性、提高開(kāi)裂后的韌性，限制裂縫的擴(kuò)展，改善裂縫形態(tài)，對(duì)滲透性等耐久性具有一定的影響。因此，評(píng)價(jià)不同類(lèi)型和摻量的纖維對(duì)開(kāi)裂后混凝土的滲透性和裂縫形態(tài)的影響具有重

2、要的意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過(guò)劈裂試驗(yàn)對(duì)混凝土試件預(yù)制不同寬度的裂縫，研究了鋼纖維、聚丙烯長(zhǎng)纖維和聚丙烯短纖維對(duì)混凝土裂縫恢復(fù)率和劈裂韌性的影響，通過(guò)滲透試驗(yàn)，研究了纖維對(duì)卸載后不同裂縫寬度混凝土滲透性的影響。結(jié)果表明：鋼纖維和聚丙烯長(zhǎng)纖維可提高開(kāi)裂混凝土在卸載后裂縫的恢復(fù)作用、劈裂韌性和抗?jié)B性，提高幅度隨著纖維摻量的增大而增大，聚丙烯短纖維的影響較小，結(jié)構(gòu)型纖維混雜表現(xiàn)出較好的正混雜效應(yīng)。⑵通過(guò)坍落度、含氣量和抗壓強(qiáng)

3、度試驗(yàn)，分別研究了鋼纖維和聚丙烯長(zhǎng)纖維對(duì)混凝土工作度、含氣量和抗壓強(qiáng)度的影響，通過(guò)持載下的滲透試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)裂混凝土滲水流量和裂縫擴(kuò)展的同步測(cè)量，研究了鋼纖維和聚丙烯長(zhǎng)纖維對(duì)荷載下開(kāi)裂混凝土滲透性的影響。結(jié)果表明：纖維的摻入可降低拌合物的工作度、增大含氣量，而纖維對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響較小，纖維可減小荷載下開(kāi)裂混凝土的滲透性，減小幅度隨著纖維摻量的增大而增大，混雜纖維表現(xiàn)出較好的正混雜效應(yīng)。⑶通過(guò)對(duì)混凝土開(kāi)口梁的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，研究了鋼纖維

4、和聚丙烯長(zhǎng)纖維對(duì)混凝土開(kāi)口梁比例極限荷載、比例極限強(qiáng)度、比例極限彎矩、能量吸收能力、平均承載力、跨中平均彎矩和等效彎拉強(qiáng)度等彎曲性能指標(biāo)的影響。結(jié)果表明：纖維可提高混凝土試件的抗彎性能，提高作用隨著纖維摻量的增大而增大，混雜纖維表現(xiàn)出較好的正混雜效應(yīng)。⑷通過(guò)混凝土斷面激光掃描試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了斷面形態(tài)的三維重構(gòu)可視化，基于統(tǒng)計(jì)論、曲折度和粗糙度理論及分形幾何理論，研究了鋼纖維和聚丙烯長(zhǎng)纖維對(duì)混凝土裂縫形態(tài)的影響。結(jié)果表明：纖維可增大混凝土斷面