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% ～50 % 。也有试验结果表明,按方法,韧性指标中的I100 可提高70 % 。Soroushian 等人用破坏圆柱试样的落锤次数表示抗冲击性,含量0. 1 % 的聚丙烯纤维混凝土是对照素混凝土的约2. 9 倍,南京水科院的落锤试验的对比结果则更好。在浙江大学进行的抗折试验表明,掺量为0. 1 % 的聚丙烯纤维混凝土尽管不提高抗折强度,但在试验过程中表现为开裂之后,仍能维持整体,不继续加载,试样就不破坏,这说明聚丙烯纤维混凝土有很好的韧性。表征韧性的另一个性能是抗破碎性。在抗压试验中,素混凝土压裂后马上完全破碎,而聚丙烯纤维混凝土在达到最大荷载后仍不碎裂,这对受地震破坏的建筑结构中人员和财产安全有很大意义。此外, 由于大量的聚丙烯纤维(每立方米大约千万根的量级) 随机分别于混凝土中,使混凝土的变形性能有显著提高。根据国外报道,高掺量的聚丙烯纤维混凝土极限拉伸应变可达到普通混凝土的2～3 倍。有人指出,为提高混凝土韧性,以及用于预制、喷射混凝土时, 需要较大的聚丙烯纤维含量。一项按照C1018 进行的试验表明,聚丙烯纤维达0.5 % 体积含量时,残余强度系数可达到与钢纤维含量为20 kg/ m3 的水平相当。
1. 3 提高了混凝土的抗渗性
圣荷西大学的试验表明含量0.5 kg/m3 的聚丙烯纤维混凝土渗水性减少33 %～44 %, 而含量1 kg/ m3 的聚丙烯纤维混凝土则可减少79 % 。有人综合了已有的资料,得出纤维混凝土可减少渗透性33 %～45 % 的结论。同济大学混凝土材料研究国家重点试验室的试验得出, 聚丙烯纤维含量0. 8 kg/ m3的混凝土抗渗标号从素混凝土的S 10 提高到S 14 。体积含量0.05 % 的纤维砂浆,抗渗压力提高25 % 。聚丙烯纤维混凝土抗渗性好对防止和延缓渗水、潮湿气体和氯化物等有害介质对混凝土的侵蚀和对受力钢筋的锈蚀起了良好作用,可延长建筑物的使用寿命。
1. 4 提高混凝土的抗冻融次数
混凝土的抗冻融性能是耐久性的表征,也是寒冷地区混凝土所必需的性能要求。以往工程上为满足抗冻指标要求,除用引气剂外,往往增加水泥用量,提高混凝土标号,这使混凝土更易开裂,对抗冻不利。南京水科院对C25 混凝土,按快冻法进行试验结果表明,普通混凝土抗冻标号为100 , 而纤维掺量大于或等于0.9 kg/m3 的,抗冻指标都大于或等于200 次。冻融循环试验后,通常混凝土失重较小, 而相对动弹性模数下降较多,说明混凝土冻融破坏主要是混凝土内部产生微裂缝造成,而掺入聚丙烯纤维有助于抑制和减少微裂缝的产生和发展,从而提高了混凝土的抗冻性,可见聚丙烯纤维在提高混凝土的抗冻性上作用十分显著。
1. 5 提高海水环境下的耐腐蚀性
混凝土浸没在海水中时,由于海水与水泥及骨料中某些离子的化学反应,表面将形成水镁石、文石(碳酸钙) 等物质。某些骨料中的部分离子溶于水中,使混凝土表面软化,降低混凝土抗渗性和抗电解性,加上长期的干湿循环,使混凝土丧失耐久性,导致混凝土的破坏。Abdul -Hamid 等人对现场条件的模拟试验表明,体积含量0. 2 % 的聚丙烯纤维混凝土表面结垢时间比素混凝土延长1～10 倍。普通混凝土经海水浸泡的试样表面成片状,很容易剥落, 而聚丙烯纤维混凝土表面则未呈分离状。根据X 光衍射试验,衡量混凝土腐蚀程度的石膏和文石物质生成数量,聚丙烯纤维混凝土仅为普通混凝土的38 % 和58 % 。研究者认为掺入聚丙烯纤维是降低海水对混凝土腐蚀的有效措施。西班牙的一项研究表明聚丙烯纤维混凝土降低了内部气体循环,由此延缓了海水腐蚀。
1. 6 聚丙烯纤维混凝土的弯曲强度
聚丙烯纤维混凝土的抗压强度与素混凝土相当,但能在一定程度上提高弯曲强度,提高的程度与掺量有关。体积含量达到0. 5 %～1% 的聚丙烯纤维混凝土弯曲强度是素混凝土的1. 6～1. 9 倍。经过对比试验得出结论,可以用掺入聚丙烯纤维的措施减少传统方法设计的钢筋网数量。同济大学的试验结果,掺量0.8 kg/m3 的聚丙烯纤维混凝土抗弯强度提高7. 6 %, 这说明聚丙烯纤维低掺量水平下对混凝土弯曲强度的影响效果十分有限。
1. 7 提高了混凝土的耐磨损性能
根据挪威政府公路试验室的模拟抗磨损试验, 加入聚丙烯纤维的混凝土,抗磨损能力提高52 %, 并减少材料损耗34. 4 % 。美国陆军工程师团CRD -C52 -54 方法测试结果,聚丙烯纤维混凝土提高抗磨力105 %, 相同条件下加入聚丙烯纤维可延长混凝土寿命一倍。南京水科院和长江 科 上一页 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页
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