超高分子量聚乙烯纤维混凝土工作性及耐久性研究.pdf

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2016年第1期
混凝土与水泥制品
2016No.1
CHINA CONCRETE AND CEMENT PRODUCTS
超高分子量聚乙烯纤维混凝土工作性及
耐久性研究
边策,田正宏,高林冬2,吴军3
(1.河海大学水利水电学院,南京210098:2.中国电建集团华东勘测设计研究院
有限公司,杭州6500003中国水利水电第七工程局有限公司,成都610081)
摘要:通过超高分子量聚乙烯纤维混凝土坍落度、离析度、氯离子渗透、抗冲磨试验,分析了纤维掺量和长度
对混凝土工作性及耐久性的影响。結果表明,掺入超高分子量聚乙烯纤维后,混凝土流动性降低,但均匀性、抗渗性
和抗冲磨性能提高較大,其中短纤维对性能善最明显。相比无纤维素混凝土,短纤维掺量达到0.15%时,氟高子渗
透等级降低一个数量级,而在0.2%时,抗冲磨强度提高约42%。
关键词:超高分子量聚乙烯;混凝土;工作性;氟离子渗透;抗冲磨
Abstract: The influences of fiber amount and length on workability and durability of concrete are analyzed through
the test for slump value, segregation coefficient (), chloride permeability and abrasion resistance of ultra-high molecular
weight polyethylene(UHMWPE)fiber concrete The results how that the fluidity of concrete by adding UHMPE fiber de
creases whereas its intrinsic homogeneity, impermeability and abrasion resistance performance increase greatly, especially
the effect of short fiber on the properties is the most obvious. considerably. Comparing with ordinary concrete, short fiber
content reaches 0.15%, the chloride ion penetration level reduce an order of magnitude, the impact strength increase about
42% when short fiber content reaches reaches 0.2%0
Key words: Ultra-high molecular weight polyethylene fiber; Concrete; Workability; Chloride permeability; Abrasion
resistance
中图分类号:TU528.572文献标识码:A文章编号:1000-4637(2016)01-50-04
0前言
裂、増韧能力。目前,针对 UHMWPE纤维混凝土的
混凝土作为建筑材料早已普遍应用于各类基研究主要集中在力学性能方面?。而在工作性、耐
础设施的建设,但作为一种脆性多孔材料,普通混久性方面则较少,仅有少数关于抗冻性及抗化学腐
凝土通常存在抗拉强度低、抗渗性差等缺陷,这蚀性方面的研究7。
些缺陷严重制约了混凝土结构的长期安全使用。针
针对上述间题,本研究拟在混凝土中掺人
对上述问题,纤维増强混凝土技术应运而生,纤维 UHMWPE纤维,并通过与素混凝土对比,分析
增强混凝土即以普通混凝土为基材,并在其中均匀 UHMWPE纤维掺量及长度对混凝士坍落度、离析
地掺人纤维,利用纤维的增强、阻裂、增韧作用,控度、抗氯离子渗透和抗冲磨性能的影响,可为进
制混凝土内部裂纹的产生和发展,并使混凝土的各步开展该种纤维混凝土研究提供基础。
项性能得到显著提高图。
1试验概况
研制高性能纤维混凝士,选用的纤维必须具有
原材料
很高弹性模量和韧性,才能符合硬化应力ー应变关
水泥:PO42.5级水泥。
系曲线要求。在所有纤维中,超高分子量聚乙烯
粉煤灰:镇江产Ⅰ级粉煤灰。
(ultra-high Molecular Weight Polyethylene, UHMW
细骨料:天然河砂,细度模数2.8。
PE)纤维比模量和比强度最高,使得一定量纤维松
粗骨料;二种级配玄武岩碎石,粒径分别为5
入混凝土中能显著提高整体质量,表现出优良抗20mm和20~40mm,质量比例为4:6。
减水剂:江苏产JM-PCA()型聚羧酸系高效
基金项目:国家自然科学基金项目(512709054);江苏省普通减水剂。
高校硏究生科研创新计划项目(1044/B14053)。
水:自来水。