玄武巖纖維對(duì)機(jī)場(chǎng)道面混凝土抗凍性能影響研究

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1、2012年第12期混凝土與水泥制品2012No．1212月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCDecember玄武巖纖維對(duì)機(jī)場(chǎng)道面混凝土抗凍性能影響研究謝永亮，戰(zhàn)仕利，王瑞，張建軍，梁峰。(1．空軍勤務(wù)學(xué)院機(jī)場(chǎng)工程系，徐州221000；2．空防工程五處，南京211100；3．空防工程二處，沈陽(yáng)110020)摘要：通過設(shè)計(jì)對(duì)比試驗(yàn)，從相對(duì)動(dòng)彈模量和質(zhì)量變化兩個(gè)方面研究了普通混凝土、玄武巖纖維混凝土及玄武巖纖維一引氣混凝土的抗凍性能，并分析了纖維增強(qiáng)抗凍機(jī)理。結(jié)果表明，玄武巖纖維的摻入能有效提高機(jī)場(chǎng)道面混凝土的抗凍性能，相對(duì)耐久性指數(shù)較引氣混凝土提高18．6％。關(guān)鍵詞：玄

2、武巖纖維；抗凍性能；機(jī)場(chǎng)道面；動(dòng)彈模量Abstract：Throughthedesignofcomparativetest，thefrostresistanceofordinaryconcrete，basaltfiberreinforcedconcrete(BFRC)andBFRC—ai卜entrainingconcreteisstudiedfromtwoaspectsoftherelativeelasticmodulusandqualitychanges．nlemechanismoffiberreinforcingfrostresistingisanalyzed．Theresultss

3、howthatthebasahfibercanefectivelyimprovethefrostresistanceofairportpavementconcrete．a(chǎn)ndtherelativedurabilityindexisincreasedby18．6％thantheonesofair—entrainedconcrete．Keywords：Basaltfiber；Frostresistantproperties；Airportpavement；Dynamicelasticmodulus中圖分類號(hào)：TU528．572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—4637(2012)12—48一

4、O3O前言觀密度2．73g／cm3，含泥量小于1．0％。我國(guó)北方地區(qū)自然環(huán)境相對(duì)惡劣，大風(fēng)干熱、外加劑：引氣減水劑，現(xiàn)場(chǎng)配比試驗(yàn)后測(cè)得的日溫差和年溫差普遍較高，這使凍融破壞成為機(jī)減水率為18％，引氣量3．5％。場(chǎng)、公路水泥混凝土道面的主要病害之-[”。凍融破玄武巖纖維：南京某公司生產(chǎn)的短切玄武巖纖壞引起的道面開裂和剝落掉渣嚴(yán)重影響著飛機(jī)起維，其性能指標(biāo)見表1。降的安全?；炷羶鋈谄茐闹饕怯捎谒植粩嗤ū?玄武巖纖維的物理力學(xué)性能過微裂縫侵入到內(nèi)部結(jié)構(gòu)結(jié)晶一融化，使其受到凍脹開裂而造成的。在混凝土中摻入一定量的纖維可以有效減少并抑制微裂縫的發(fā)展，是提高混凝土抗凍性能的有效途徑。根據(jù)GJB

5、1578-1992(機(jī)場(chǎng)道面水泥混凝土配玄武巖纖維(CBF)是近來發(fā)展的一種新型硅酸合比設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》和GJB1112A一20o4《軍用機(jī)場(chǎng)鹽纖維，與其他纖維相比具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如場(chǎng)道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》，設(shè)計(jì)試驗(yàn)混凝土抗折力學(xué)性能佳、耐高溫性能好，可在一269~700％范圍內(nèi)強(qiáng)度等級(jí)為5．OMPa，．和易性要求維勃稠度15～30s，連續(xù)工作，且耐酸耐堿，抗紫外線能力強(qiáng)，與混凝土纖維體積摻量為0．1％、0．15％，經(jīng)初步設(shè)計(jì)和試拌調(diào)相容性好，是一種很好的混凝土增強(qiáng)材料。據(jù)研究，整，確定五種混凝土配合比，見表2。當(dāng)玄武巖纖維體積摻量為0．1％時(shí)，混凝土的靜力學(xué)表2混凝土配合比kg／m~

6、性能最佳圓。目前，對(duì)玄武巖纖維混凝土(BFRC)抗凍耐久性能的研究不多，為此，本文通過設(shè)計(jì)不同配合比的玄武巖混凝土，研究其抗凍耐久性能。1試驗(yàn)準(zhǔn)備1．1原材料及配合比水泥：P·O42．5R級(jí)普通硅酸鹽水泥。細(xì)骨料：河砂，級(jí)配良好，細(xì)度模數(shù)3．0，表觀密度2．73g／cm，含泥量小于4．0％。1．2試件制作粗骨料：石灰石，5-20mm、20-40ram兩級(jí)配，表為保證混凝土拌合物的均勻性和質(zhì)量，試驗(yàn)用一48一謝永這，戰(zhàn)仕利，王瑞，等玄武巖纖維對(duì)機(jī)場(chǎng)道面混凝土抗?jié){性能影響研究混凝土采用雙臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)攪拌，每次明顯降低。最終五種配合比混凝土的維勃稠度均符最大攪拌量為0．5m，通過參考

7、文獻(xiàn)及現(xiàn)場(chǎng)試拌，確合規(guī)范要求。另外，CBF相互交錯(cuò)搭接的分布狀態(tài)定混凝土的攪拌流程如圖1所示。阻礙了混凝土攪拌成型過程中內(nèi)部空氣的溢出，從而使混凝土的含氣量有所增加。觀察新拌混凝土發(fā)J砂、水泥、水JJ加石子IJ加引氣減水劑J現(xiàn)，纖維分散性較好，無(wú)成團(tuán)現(xiàn)象，和易性良好。I攪拌3os廣_]攪拌3os廣]攪拌30sl2抗凍試驗(yàn)——I加譬攪拌水30泥s漿1l———r1蘭!：蘭混凝土經(jīng)受凍融作用的破壞是一個(gè)由致密到疏松的過程，動(dòng)彈性模量的下降