碳纤维混凝土抗渗试验研究.pdf

重庆建筑
56
Chongqing Architecture
doi:10.3969/ y Issh.1671-9107.2013.01.056
碳纤维混凝土抗渗试验硏究
mpermeability Test Study on Reinforced Concrete of Carbon Fiber
于良,程华,朱国华
(后勤工程学院军事建筑工程系,重庆401311)
摘要:该文利用渗逶高度法对索混凝土和殘纤维体狈率掺量为0.8%的碳纤维混擬土进行渗透试验,得出各混凝土的渗透高度并计算相对渗透系
数。理论分析碳纤维的加入对混凝土抗滲性能的彩响。
关键词:碳纤维;混凝土;抗渗试验
中图分类号:TU502文献标识码:A文童编号:1671-9107(2013)01-0056-02
Abstract Permeability eight method is applied o est the plain concrete and carbon fiber concrete with volume rate dosage of 0.8% and gets the perm
ability height and relative permeability coefficient of each concrete Impacts of the carbon fiber on conrete permeability performance are theoretically an-
al yzed
Key words: Carbon fiber: concrete: impermeability test
的产生、减小混凝土体积收缩率是增强混凝土抗渗性能的最
1研究概论
有效最根本的方法。实际工程中常通过降低水灰比,添加硅
粉、粉媟灰等措施来提高混凝士的抗渗性能。
1研究目的
1.3混凝土抗渗试验研究方法
碳纤维是一种性能优良的新型纤维材料,具有轻质高强、
混凝土的抗渗试验研究有多种方法,我国试验规范标准
高弹性模量等特性,线膨胀系数几乎为零,甚至“热缩冷胀
中采用的是抗渗标号法,将6个高度为150mm圆台型试件安
碳纤维加人混凝土后具有极好的阻裂能力,在阻止内部微裂装在視凝土渗透仪上,从O.1MPa的水压力开始加压,每隔8h
缝的扩展并阻滞宏观裂缝的发生和发展方面起到明显的作用开0.mm水压カ,直到6个试件中有3个被水压力穿透到表面
。随着碳纤维成本的降低,碳纤维混凝土现已广泛应用于建有水渗出为止。将此时的水压力值通过一个简单的线性关系
筑领域,在屋面防水工程中的应用收到了良好的效果。
换算成整数,这个整数即所谓的抗渗标号。该方法在实际工程
本文基于对碳纤维接量为0.8%的碳纤维混凝土与素混中评价混凝土的抗渗性能十分合适,但因为其仅仅得到一个
凝土进行抗渗试验性能对比研究,研究碳纤维对混凝土抗渗抗渗标号,对于科学研究来讲,数据缺乏直接性的対比。
性能的作用效果,对碳纤维混凝土在实际工程中的抗渗性能
另一种方法为渗透深度法,即将3个高度为150mm圆台
应用给出参考数据
型试件安装在混凝土渗透仪上,在1.2MPa的恒定水压力下放
1.2混凝土渗透机理
置24h,然后取下放置24h后再将试件用压力试验机劈裂开试
混凝士由于自身浇筑时本身就存在一定的不密实性,在件,劈裂面上水上升的高度即为渗透高度,将3个试件取平均
养护的初期,由于水化反应放出水化热,混凝土内部水分蒸发值得到平均渗透高度。并通过公式(们)得到相对渗透系数,其可
时形成很多微细毛细孔,使混凝土的孔隙率增加。又因为混凝以作为混凝土抗渗性能的评价指标。
士养护过程中体积发生收缩,导致内部受到拉应力作用大于
K
(1)
混凝士本身的抗拉强度时就会产生微细裂缝。毛细孔和微细
裂缝在混凝士内部形成水通道,在混凝土表面接触到水时,水
式中K一渗透系数法测量的渗透系数
分通过吸附和表面扩散作用进人混凝土的空隙,在压力差和
d-平均滲透高度(cm);
毛细孔压力的作用下使水分向混凝土内部迁移,水分在微细
Uー泥凝土的孔隙率
水通道內流动渗透,渗透达到表层时水分发生蒸汽扩散,使渗
恒定压力试件(s);
透得以持续进行。
H-水头高度{cm)。
影响混凝土渗透性能的因素最主要的是其本身材料结构
采用此方法得到的渗透髙度及相对渗透系数数据比较直
的组成,包括水灰比的大小,集料的多少,粉煤灰、硅粉等掺合观,便于直接对比和分析研究。因此本文采用此方法进行碳纤
料的多少,内部孔结构的形式和孔隙率的大小等。水灰比越
维混凝土的抗渗性能研究。
大,水泥水化速度越低,水化时留下的毛细孔越多,因此混凝
土的抗渗性能越差。粉煤灰、硅粉等颗粒细小的掺和料加入混
2抗渗试验方案
凝土能够填充内部空隙,使混凝土结构变得更加致密,增强了
混凝土的抗渗性能。
2.1碳纤维混凝土抗渗试验采用方法
提高混凝土自身的密实性、减少养护过程中内部微裂缝
根据试验的目的,该试验采用以上所说的渗透深度法
別对素混凝土和0.8%碳纤绯掺量的碳纤维混凝土进行抗渗
收稿日期:2010-10-29
试验,分别得出两组试件的滲透高度及相对渗透系数。
作者简介:于良(1988-),男,山东德州人,在读硕士研究生;工程师,
2.2试件制作
主要从事碳纤维混凝二力学性能及耐久姓能研究。