聚丙烯纤维混凝土抗压强度及抗弯强度对比

董学超

[摘要]选取聚丙烯纤维（PP纤维），进行PP纤维混凝土的抗压强度和抗弯强度对比，可以得到：PP纤维对混凝土的抗压强度具有显著增强作用，并且可改善混凝土基体的弯曲韧性。

[关键词]PP纤维；抗压强度；抗弯强度 文章编号：2095-4085（2017）02-0035-02

桥梁结构中采用纤维混凝土构件是一种趋势。关于纤维混凝土的基本力学性能研究是构件力学性能研究的基础，增加样本空间，为增强增韧的纤维高性能混凝土在结构中的应用和发展提供更多参考。许多研究学者进行了纤维混凝土的抗弯强度研究。纤维的种类很多，本研究采用的纤维为增强增韧粗纤维（纤维长度不小于3 cm）。研究了PP纤维混凝土的抗压强度、抗弯强度及弯曲韧性，分析了纤维对梁的强度和韧性的影响。

1试验概况

1.1试件设计

本文试验了3种PP纤维混凝土，纤维掺杂量分别为4kg，6kg，8 kg，命名为PP4，PP6，PP8。混凝土的水胶比为0.37，基体配合比为水泥：粉煤灰：水：砂：石子=305 kg：249 kg：205 kg：769 kg：654 kg。基于基体配合比，进行了3种PP纤维混凝土的抗压性能及抗弯性能试验。

1.2试验方法

纤维混凝土的抗弯性能试验梁的试件尺寸为150 mm×150 mm×550 mm，每种混杂纤维混凝土制備6个试件。按照RILEM TC 162-TDF中的规定对试件养护后进行试验。抗压性能试验混凝土的试件尺寸为150mm×150mm×150mm，每种纤维混凝土制备5个试件。

2试验结果

2.1抗压强度

考虑到抗弯试件的试验周期长，以及粉煤灰对立方体强度的影响，所以待所有试件的强度稳定后，也就是120 d后才进行试验。表1给出了PP纤维混凝土120 d立方体抗压强度。结果表明，与素混凝土相比，不同掺量PP纤维混凝土的立方体抗压强度有着不同程度的提高。

2.2抗弯强度及弯曲韧性

表2给出了PP纤维混凝土的抗弯强度及弯曲韧性结果。

图1为无纤维混凝土梁的荷载一挠度曲线。可以看出，荷载达到最大值后梁就发生了脆性破坏。

图2对比了PP纤维梁不同掺量的荷载一挠度曲线。可以看出，梁的荷载一跨中挠度曲线呈现出挠度一软化的现象。随着PP纤维的增加，即从4增加到6～8 kg/m。时，混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗弯强度及剩余抗弯强度提高。从表2中的PP纤维混凝土的抗弯强度及弯曲韧性结果也可得到相同的结论。

3结语

通过对比PP纤维混凝土抗压性能及抗弯性能，得到以下结论：与素混凝土相比，不同掺量PP纤维混凝土的立方体抗压强度有着不同程度的提高。PP纤维梁荷载一跨中挠度曲线呈现出挠度一软化的现象。随着PP纤维的增加，混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗弯强度及剩余抗弯强度提高。