纖維類型對(duì)塑性混凝土基本性能的影響

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1、第34卷第1期華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)Vo1．34No．12013年2月JournalofNorthChinaInstituteofWaterConservancyandHydroelectricPowerFeb．2013DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2013．01．005纖維類型對(duì)塑性混凝土基本性能的影響宋帥奇，高丹盈，楊林(1．鄭州大學(xué)新型建材與結(jié)構(gòu)研究中心，河南鄭州450002；2．河南城建學(xué)院交通工程系，河南平頂山467036)摘要：通過研究聚丙烯纖維、聚酯纖維、

2、木質(zhì)素纖維和玄武巖纖維對(duì)塑性混凝土工作、力學(xué)變形、抗?jié)B等性能影響，發(fā)現(xiàn)塑性混凝土摻入纖維后：拌合物的坍落度、擴(kuò)展度、泌水率均有不同程度降低，纖維的長度、吸水性及在混凝土中形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)塑性混凝土工作性能影響顯著；抗壓、劈拉和抗折強(qiáng)度均有不同程度降低，纖維的填充作用超越了纖維與混凝土的黏結(jié)作用和纖維的吸水作用；變形性能明顯改善，以聚丙烯纖維改善最為明顯；相對(duì)滲透系數(shù)均有所降低，按降低作用由小到大依次為：木質(zhì)素纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維和玄武巖纖維，纖維能在一定程度上阻止塑性混凝土內(nèi)的原始裂縫，降

3、低裂縫貫通的可能性．關(guān)鍵詞：塑性混凝土；纖維；工作性能；力學(xué)性能；抗?jié)B性能中圖分類號(hào)：TV431．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1002—5634(2013)Ol一0020—04塑性混凝土是以膨潤土、黏土等摻合材料取代1試驗(yàn)概況普通混凝土中的部分水泥配制而成的柔性材料，通常被用作防滲墻材料，廣泛應(yīng)用于大壩圍堰工程、大水泥采用42．5普通硅酸鹽水泥，由河南省衛(wèi)輝壩除險(xiǎn)加固工程及結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程．近年來，塑性市天瑞水泥有限公司生產(chǎn)；黏土采用三門峽靈寶窄混凝土在我國的三峽大壩圍堰、小浪底上游圍堰、丹口水庫庫區(qū)

4、粉質(zhì)黏土(磨細(xì)至200目粉狀)；膨潤土江口水庫副壩等水利工程中廣泛應(yīng)用．我國對(duì)塑性采用信陽平橋生產(chǎn)的ca一基一級(jí)膨潤土；粗骨料采混凝土的研究始于20世紀(jì)80年代，中國水利水電用粒徑為5～20mm的碎石；細(xì)骨料采用河砂，細(xì)度基礎(chǔ)工程局、長江水利研究院、清華大學(xué)、鄭州大學(xué)模數(shù)2．6，級(jí)配曲線位于Ⅱ區(qū)，屬中砂；纖維采用聚等單位對(duì)此開展了塑性混凝土課題的試驗(yàn)研丙烯纖維、聚酯纖維、玄武巖纖維和木質(zhì)素纖維4種究．塑性混凝土具有強(qiáng)度低、彈性模量低、極限類型．參照課題組前期的試驗(yàn)結(jié)果’，以及為變形大、彈性模量與

5、強(qiáng)度的比值小、滲透系數(shù)合適并確定用水量而提前進(jìn)行的紙杯試驗(yàn)結(jié)果’，確定可控等特點(diǎn)，是較為理想的防滲材料．然而，針對(duì)塑了表1所示的5個(gè)塑性混凝土配合比．其中，BM組性混凝土的研究大多側(cè)重于工程實(shí)際應(yīng)用，缺乏基為基準(zhǔn)組，不摻纖維；FI—F4組為對(duì)比組，分別對(duì)應(yīng)礎(chǔ)理論研究¨。。?．纖維作為一種集增強(qiáng)、增韌、阻裂聚丙烯纖維、聚酯纖維、木質(zhì)素纖維和玄武巖纖維，等功能于一體的材料已在普通混凝土中得以廣泛應(yīng)纖維摻量均為0．6kg／m；齡期28d．用并取得良好效果，并演化出纖維混凝土這一分支塑性混凝土采用機(jī)械拌

6、和，人工或振動(dòng)臺(tái)振搗，學(xué)科領(lǐng)域．能否將纖維應(yīng)用到塑性混凝土中以進(jìn)一試模成型，靜置48h后拆模，并移至標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)步改善其性能成為了筆者關(guān)注的焦點(diǎn)．筆者較為詳護(hù)至目標(biāo)齡期．工作性能及基本力學(xué)性能均參照細(xì)地研究了纖維類型對(duì)塑性混凝土性能的影響，以《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL／T5150—2001)進(jìn)行相期對(duì)纖維混凝土和塑性混凝土的應(yīng)用起到推關(guān)試驗(yàn)．立方體抗壓強(qiáng)度和劈拉強(qiáng)度均采用邊長為動(dòng)作用．100mm和150mm的兩種立方體試塊，抗折強(qiáng)度試收稿15t期：2012—10—3O基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金

7、項(xiàng)目(50979100)；國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2010CB635118)．作者簡(jiǎn)介：宋帥奇(1981一)，男，河南葉縣人，講師，博士研究生，主要從事新型復(fù)合材料及其結(jié)構(gòu)性能方面的研究．高丹盈(1962一)，男，河南三門峽人，教授，博導(dǎo)，博士，主要從事新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)理論及其應(yīng)用方面的研究第34卷第1期宋帥奇，等：纖維類型對(duì)塑性混凝土基本性能的影響21塊尺寸為100mm×100mm×400mm．度及泌水率呈整體下降趨勢(shì)，纖維對(duì)拌合物工作性能的影響顯著，且不同類型的纖維素影響程度不同．表1配合

8、比坍落度和擴(kuò)展度方面，聚丙烯纖維組降幅最大，分別配比水膠材料用量／(kg／m)編號(hào)比水水泥黏土膨潤土纖維砂石下降75％和14．8％，木質(zhì)素纖維組降幅最小，分別BMO．8296l20l8070O．O718718降2．9％和一3．3％；泌水率方面，聚酯纖維組降幅F1O．82961201807OO．6718718最大，玄武巖纖維組的降幅最?。梢娎w維摻人可以F20．8296120l80700．6718718F3O．829612018O70O．67l8718改善拌合物的保水性、流動(dòng)性和黏聚性．1740．