聚乙烯纖維對(duì)超高性能混凝土性能影響的研究.pdf

1、超高性能混凝土(UltraHighPerformanceConcrete，UHPC)是一種具有優(yōu)異耐久性和超高強(qiáng)度的水泥基復(fù)合材料，目前在國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐中已經(jīng)得到大量的應(yīng)用。為進(jìn)一步提高超高性能混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度，并增強(qiáng)其韌性，本文在超高性能混凝土的基礎(chǔ)上引入了聚乙烯纖維(Polyethylenefiber，簡(jiǎn)稱(chēng)PE纖維)。本文根據(jù)纖維增強(qiáng)增韌基本理論，研究了對(duì)不同摻量、不同長(zhǎng)徑比的PE纖維對(duì)超高性能混凝土的流動(dòng)性、力學(xué)性能的影

2、響，初步確定了纖維的最佳長(zhǎng)徑比和最佳摻量;并通過(guò)彎拉荷載～撓度曲線、軸拉應(yīng)力～應(yīng)變曲線對(duì)PE纖維的增韌效果進(jìn)行了研究。取得如下成果:
　　(1)PE纖維能增加新拌漿體之間的摩阻力，隨著PE纖維摻量的增加，超高性能混凝土的流動(dòng)性降低明顯;在相同摻量的情況下，纖維長(zhǎng)度對(duì)超高性能混凝土的流動(dòng)性影響較小。但通過(guò)優(yōu)化水膠比和粉砂比，采用超活性礦渣粉部分取代石英粉等方式，可以降低PE纖維對(duì)超高性能混凝土流動(dòng)性損失的影響。
　　(2)通過(guò)

3、超高性能混凝土抗折試驗(yàn)，分析了不同長(zhǎng)度、不同體積摻量PE纖維對(duì)超高性能混凝土抗折強(qiáng)度的影響。研究表明:隨著PE纖維摻量的增加，抗折強(qiáng)度顯著增強(qiáng);在纖維摻量相同的情況下，纖維長(zhǎng)度對(duì)抗折強(qiáng)度影響不明顯;纖維的最低纖維摻量為1％，當(dāng)小于1％時(shí)增強(qiáng)效果不明顯。
　　(3)通過(guò)超高性能混凝土抗壓試驗(yàn)，分析了不同長(zhǎng)度、不同體積摻量PE纖維對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響。研究表明:隨著PE纖維摻量的增加，抗壓強(qiáng)度有一定程度的增強(qiáng)，但隨著摻量的增加，因基體流動(dòng)

4、性下降，薄弱界面增多，抗壓強(qiáng)度無(wú)法隨摻量的提高而持續(xù)提高;在纖維摻量相同的情況下，纖維長(zhǎng)度對(duì)抗折強(qiáng)度影響不明顯。
　　(4)超活性礦渣粉、養(yǎng)護(hù)制度、水泥品種等對(duì)聚乙烯纖維增強(qiáng)超高性能混凝土力學(xué)性能有一定影響。采用超活性礦渣粉取代部分石英粉后，超高性能混凝土流動(dòng)性能有一定程度的增加，但力學(xué)性能有所降低;在90℃熱水養(yǎng)護(hù)條件下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，抗壓和抗折強(qiáng)度越高，但增加速度逐漸減慢;在其它因素相同的情況下，中抗硫酸鹽水泥較普通硅酸鹽水泥

5、抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度都有顯著的增加。
　　(5)根據(jù)彎拉試驗(yàn)，測(cè)定了不同纖維摻量下的荷載～撓度曲線。試驗(yàn)表明PE纖維對(duì)超高性能混凝土彎拉韌性有顯著的影響，試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)多縫開(kāi)裂和位移硬化現(xiàn)象。隨著纖維摻量的增加，混凝土韌性越來(lái)越好，彎拉極限強(qiáng)度和峰值撓度都不斷增加，各階段韌性指數(shù)都隨著摻量的增加而增加。
　　(6)根據(jù)軸拉試驗(yàn)，測(cè)定了不同纖維摻量下的應(yīng)力～應(yīng)變曲線。試驗(yàn)表明PE纖維對(duì)軸拉強(qiáng)度和韌性有顯著的影響，隨著纖維摻量的增