寒区聚丙烯纤维混凝土的抗冻性试验研究

刘 双，石振武，李兆林，张永志

(1．东北林业大学土木工程学院;2．内蒙古阿里河林业局)

1 混凝土简述

1．1 聚丙烯纤维

本研究中采用的四种纤维分别是聚丙烯单丝纤维、聚丙烯腈纤维、聚丙烯网状纤维和束状绞联增强聚丙烯纤维。为叙述方便，下文中将以上几种纤维分别称为1#、2#、3#和4#纤维，相应地，掺加了纤维的混凝土分别称为1#、2#、3#和4#混凝土，另外没有掺加纤维的混凝土称为0#混凝土。四种聚丙烯纤维的性能指标如表1所示。

表1 四种聚丙烯纤维的性能指标

由表1可见，四种聚丙烯纤维的抗拉强度值非常接近。1#纤维与2#纤维的长度与弹性模量有很大差异;1#纤维与3#纤维除了在形状上有所不同，其他方面差异不大;1#纤维与4#纤维在长度、形状和当量直径差距很大。

1．2 混凝土配合比

本试验采用哈尔滨亚泰天鹅P．O42．5普通硅酸盐水泥，水泥混凝土配合比设计按照设计抗压强度45MPa、设计抗弯拉强度4．5MPa进行设计，设计容重为2450kg/m3，水灰比为0．39，砂率为0．39，各种材料比例为 m水泥∶m水∶m砂∶m石∶m引气减水剂=390∶152．1∶709∶1108．9∶15．6。四种聚丙烯纤维掺量按表 2进行掺加。

表2 聚丙烯纤维掺加量 kg/m3

1．3 投料顺序

为了使聚丙烯纤维在混凝土中分散良好，并获得较好的工作性能，本试验采用图1所示的投料顺序进行混凝土拌和。

图1 混凝土拌和的投料顺序

1．4 力学性能

混凝土抗压强度试验按照《水泥混凝土立方体抗压强度试验方法》(T0553-2005)进行;混凝土抗折强度试验按照《水泥混凝土抗弯拉强度试验方法》(T0558-2005)进行。力学性能试验结果如表3所示，聚丙烯纤维混凝土强度相对普通混凝土提高幅度如表4所示。……