二級(jí)結(jié)構(gòu)專業(yè)輔導(dǎo):改性聚丙烯纖維在混凝土中應(yīng)用

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1.引 言
    混凝土的發(fā)展已有100多年的歷史,該材料因抗壓強(qiáng)度高、耐久性好、成本低等特點(diǎn)在建筑工程上得到廣泛應(yīng)用。但是混凝土又是一種多孔性的脆性材料,其抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度,韌性差,對(duì)沖擊、開裂、疲勞的抵抗能力差;且由于裂紋的存在使水的滲入成為可能,從而影響到混凝土抵抗水滲透和抵抗冰凍的能力。多年來人們從原材料、配合比、外加劑、制造工藝、澆搗方法和養(yǎng)護(hù)工藝等等方面加以研究和改進(jìn),取得了很大成果,但是這些方法并未從根本上改變混凝土的性能弱點(diǎn)。
    70年代,纖維增強(qiáng)水泥基復(fù)合材料發(fā)展起來,鋼纖維、玻璃纖維、合成纖維等纖維材料應(yīng)用于水泥混凝土中,可以多方面地改善混凝土的性能。聚丙烯纖維應(yīng)用于混凝土中,具有摻加工藝簡單、價(jià)格低廉、性能優(yōu)異等特點(diǎn),近年來在國內(nèi)外得到廣泛的推廣應(yīng)用。
    國內(nèi)目前在混凝土中使用的普通聚丙烯纖維多是切割后的短而細(xì)的纖維,或者將纖維編織成網(wǎng)狀。本項(xiàng)目采用的聚丙烯纖維不同于以往的聚丙烯纖維,它是一種改性的多孔型聚丙烯纖維。該纖維是將β晶成核劑添加到聚丙烯中進(jìn)行共混紡絲制成的多微孔型的聚丙烯纖維。該纖維的特點(diǎn)是化學(xué)性能好、耐酸堿,不導(dǎo)電,成本低廉,易于添加到水泥混凝土中。
    2.試驗(yàn)原材料
    2.1 纖維
    改性聚丙烯纖維是采用β晶成核劑添加到聚丙烯切片中進(jìn)行共混、紡絲,并在拉伸時(shí)發(fā)生晶相轉(zhuǎn)變,導(dǎo)致體積縮小而產(chǎn)生微孔。
    本文采用的纖維摻量為:0.6~0.9kg/m3。
    2.2 水泥
    哈爾濱水泥廠525普通硅酸鹽水泥。
    2.3 粗骨料
    黑龍江省玉泉產(chǎn)碎石。
    4.摻改性聚丙烯纖維混凝土的性能
    首先,在相同工藝條件下,隨著纖維摻量的增加(X3→X2→X1),混凝土的滲透高度減??;同樣摻量的改性纖維與原纖維混凝土相比(X1,X1y)摻改性纖維的混凝土(X1)抗?jié)B性明顯好于摻原纖維的混凝土(X1y);加高效減水劑及改性纖維的混凝土(X1j),由于用水量降低,而混凝土的抗?jié)B性大大提高。
    4.2 混凝土的抗凍性
    5.結(jié) 論
    (1)改性聚丙烯纖維適合采用先摻工藝法添加到混凝土中,且易于在混凝土中混合均勻。
    (2)摻加改性聚丙烯纖維的混凝土表面光滑、無裂紋,抗?jié)B性、抗凍性明顯提高。