预加荷载下聚丙烯纤维混凝土抗渗机理研究

梁宁慧，严如，田硕，刘新荣，许益华，郭哲奇

（1.重庆大学 土木工程学院，重庆 400045；2.山地城镇建设与新技术教育部重点实验室（重庆大学），重庆 400030）

耐久性能不足是导致混凝土结构服役寿命锐减的主要原因之一，提高结构构件在设计使用年限内的安全性和耐久性，已成为学术界和工程界重点关注的问题[1].在氯盐环境中，混凝土构件在荷载作用下产生的损伤微裂纹会成为氯离子的侵入通道，加速混凝土构件内钢筋锈蚀，造成构件耐久性能劣化[2-3].研究表明：纤维的掺入可以抑制荷载作用下混凝土裂缝的产生并延缓其发展，能有效提高混凝土的抗氯离子渗透性能，改善其耐久性能[4-5].聚丙烯纤维化学性质稳定，与混凝土材料亲和性较好，具有造价低、质轻、摩擦因数高和耐腐蚀等优点，在工程中得到了广泛应用[6].

目前，国内外对于聚丙烯纤维混凝土（polypropylene fiber reinforced concrete，PFRC）的抗渗性能已有较多研究.徐晓雷等[7]研究发现：当聚丙烯纤维体积掺量为0.15%时，对混凝土抗渗性能提升最大.Wang等[8]研究表明：聚丙烯纤维能够显著提高C50 高性能混凝土的抗渗性能.何亚伯等[9]研究表明：当应力比在0.2 以下时，氯离子扩散系数出现略微下降；应力比超过0.2 时，氯离子扩散系数随荷载增大而增大，而纤维的掺入改善了混凝土裂纹形态及分布，减小了裂纹尖端的应力集中.孙家瑛[10]研究了植物纤维素纤维和聚丙烯纤维对混凝土在荷载作用下渗透性能的影响，结果表明：在一定荷载范围内，纤维……