改性聚丙烯纤维混凝土抗冲击性能的影响机理与试验研究

通过对掺改性聚丙烯仿钢丝纤维和聚丙烯混杂纤维(改性聚丙烯仿钢丝纤维和聚丙烯纤维)混凝土进行"快冻法"试验,比较不同纤维掺量组合的混凝土经历预定冻融循环次数后的质量损失、动弹性模量以及相对动弹性模量,研究改性聚丙烯纤维及混杂纤维对普通混凝土抗冻性能的影响。试验结果表明:掺入改性聚丙烯仿钢丝纤维有助于增加混凝土的冻融循环使用寿命,提升混凝土的抗冻性能;而且混杂纤维的抗冻效果好于单掺改性聚丙烯纤维。

改性聚丙烯纤维对混凝土性能有着重要的作用,经试验研究发现,聚丙烯纤维对混凝土抗冲击性能有明显改善,适合使用在桩、路面等要求抗冲击性能较高的工程项目中。

在混凝土原材料中添加改性聚丙烯纤维,然后对试件进行混凝土性能试验,结果表明,改性聚丙烯纤维不仅可改善混凝土强度,降低混凝土早期干燥收缩率,而且还可使纤维混凝土的抗裂、抗冲击及耐久性方面均高于普通混凝土。

通过掺加改性聚丙烯纤维和聚丙烯混杂纤维混凝土在400℃和800℃高温后的质量损失及残余抗压强度对比,系统研究了改性聚丙烯纤维对混凝土耐高温性能的影响。结果表明:改性聚丙烯纤维的掺加可以有效提高混凝土的耐高温性能,随着纤维掺量的增加,高温后混凝土的质量损失和抗压强度损失均减少,且聚丙烯纤维的掺加可以有效降低混凝土发生爆裂的可能性。

　针对传统混凝土在水利工程中存在的主要缺陷,分析采用改性聚丙烯纤维替代钢纤维来解决这些缺陷和降低混凝土成本,同时论述了加入改性聚丙烯纤的维混凝土的耐久性,建议在水利工程中推广和应用。

采用快速碳化试验对掺入改性聚丙烯粗纤维和聚丙烯粗细混杂纤维(改性纤维与未改性纤维组合)的混凝土进行碳化,测定掺加不同纤维组合混凝土3,8,28d的碳化深度,并与普通混凝土碳化深度进行对比,研究改性聚丙烯纤维和聚丙烯混杂纤维对混凝土抗碳化性能的影响。试验结果表明:在混凝土中单掺改性聚丙烯纤维使混凝土的碳化深度有所上升,而掺加聚丙烯混杂纤维纤维能改善混凝土的抗碳化性能,其效果优于单掺改性聚丙烯纤维和普通混凝土。

聚丙烯纤维通过提高混凝土的早期抗裂能力增强了混凝土的抗渗性能。将掺入改性聚丙烯纤维的混凝土试件浸泡于3.5%nacl溶液和青岛海域海水溶液中,测试混凝土不同深度的氯离子浓度,并计算不同腐蚀龄期混凝土的氯离子扩散系数,通过对比分析,研究掺入改性聚丙烯粗纤维或粗细混杂纤维后的混凝土的抗氯离子腐蚀性能。研究结果表明,掺加改性聚丙烯纤维能提高混凝土抗氯离子腐蚀性能,降低氯离子在混凝土中的扩散速率,且掺粗、细混杂纤维的效果要好于单掺纤维。

通过试验,研究了改性聚丙烯纤维对混凝土静力强度及疲劳性能的影响,结果表明,改性聚丙烯纤维掺加在混凝土中,混凝土的抗压强度变化不大,该纤维在混凝土中形成的乱向分布支撑体系,减少了裂纹的产生,提高了混凝土的劈裂抗拉、抗折以及弯曲疲劳性能。

分析掺入改性聚丙烯纤维混凝土的抗冻融性能试验结果,并讨论了试验结果的影响机理.

研究了介质阻挡放电改性聚丙烯纤维与未改性聚丙烯纤维的掺量、长度以及改性纤维的介质阻挡放电处理条件对纤维增强混凝土抗冲击性能的影响和机理。结果表明,改性与未改性纤维的掺量和长度对混凝土抗冲击性能影响的变化趋势相同,其抗冲击强度随着掺量增加而加强,但是掺加改性纤维明显强于未改性纤维,掺纤维混凝土抗冲击性能强于未加纤维混凝土,掺加纤维长度最佳值为20mm;小功率(80w)和短时间(0.16s)改性纤维混凝土的抗冲击强度比未改性纤维的有所减低,但随着处理功率和时间的增加而提高,大功率和长时间(超过80w和0.16s)处理的改性纤维混凝土抗冲击强度明显强于未改性纤维混凝土。

采用过氧化苯甲酰作引发剂,利用水相悬浮法在聚丙烯纤维表面接枝丙烯酸,对聚丙烯纤维进行表面改性;对聚丙烯纤维增强水泥砂浆试样进行抗冲击强度测试,研究了改性聚丙烯纤维对砂浆抗冲击性能的影响;对纤维表面形貌、纤维表面活性官能团以及试样断口形貌进行了分析,并对改性聚丙烯纤维增强水泥砂浆的机理进行了初步探讨。

通过多年研究和实践经验,本文介绍了在聚丙烯纤维的改性和表面处理、增强水泥与混凝土的机理、建设施工方面的独到见解,并对研究和应用改性聚丙烯纤维混凝土中的若干问题也提出了建议。

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水利工程中改性聚丙烯纤维混凝土的研究应用——通过多年研究和实践经验．本文介绍了在聚丙烯纤维的改性和表面地理、增强水泥与混凝土的机理、建设施工方面的被到见解．并对研究和应用改性聚丙烯纤维混凝土中的若干问题也提出了建议o　　

研究了一种新型合成纤维-多微孔型的改性聚丙烯纤维对混凝土的孔结构及耐久性的影响。试验结果表明:在混凝土中掺入改性聚丙烯纤维可以明显改善混凝土的孔隙结构,在一定范围内,使其小孔百分含量增加,大孔百分含量减少,同时总孔隙率降低,因而改善了混凝土的抗冻性及抗渗性。

根据水利行业对改性聚丙烯纤维有关参数了解有限的情况,介绍了纤维的几个主要参数和应用原则。

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本文对国内外某些改性聚丙烯纤维影响混凝土强度的现象进行了分析,认为在改性聚丙烯纤维混凝土中,同时存在增强和损强因素,当增强因素大于损强因素时,混凝土强度增加。

本文研究将改性聚丙烯纤维掺加到水池结构的混凝土中,以加强水池结构的抗渗防裂性能。通过对两种不同纤维掺量的混凝土试件和无纤维混凝土试件抗渗试验的对比,探讨了水泥基纤维混凝土的抗渗机理及性能特点;最后通过工程实例加以说明。

近几年来，应用化学纤维掺于混凝土以提高混凝土性能的技术，已引进世界工程界的关注，化学纤维中，尤以质优、价廉的聚丙烯纤维应用最为广泛，聚丙烯由于能够均匀分散在混凝土中，化学性质稳定、施工简单，在国际上已得到广泛的应用，在国内的混凝土工程中也逐渐为人们接受，而聚丙烯作为一种新型的混凝土增强纤维，已赢得了混凝土的“次要增强筋”的美称。

改性聚丙烯纤维的加入使混凝土抗拉、抗压强度有明显提高,特别是抗冲击强度提高一倍以上,对提高防渗工程质量很有现实意义。防渗工程选用耐低温性能好的聚乙烯土工膜为保证寒冷地区工程质量提供了有利的条件

选用4种尺寸的聚丙烯细纤维与2种尺寸的聚丙烯粗纤维,在相同拌合工艺、相同配合比条件下进行单掺及混掺混凝土的开裂性试验。试验表明:对聚丙烯纤维,同掺量时,长径比较小者,早期抗裂效果相对较优;细纤维在塑性态混凝土中的阻裂效应优于粗纤维;粗纤维在硬化阶段的抗裂效果优于细纤维。鉴于此结果,将聚丙烯粗细纤维进行混掺,使其在混凝土凝结硬化的不同时期能协同作用,不仅能够阻止混凝土的塑性开裂,而且可推迟硬化阶段裂缝的形成,从而有效控制混凝土裂缝,达到阶段抗裂、层次抗裂的目的。