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摘要：本文研究了不同摻量聚丙烯纖維高性能混凝土的抗折、脆性和抗衝擊性能，綜合論述了摻纖維對高性能混凝土抗折強度、脆性、抗衝擊性能的影響，探討和分析了高性能水泥基纖維複合材料脆性下降，抗衝擊性能提高的機理。試驗證明：高性能混凝土中摻纖維能顯著降低混凝土的脆性和提高混凝土抗折強度、抗衝擊性能。
一、前言
高(gao)性(xing)能(neng)混(hun)凝(ning)土(tu)不(bu)僅(jin)要(yao)有(you)良(liang)好(hao)的(de)強(qiang)度(du)性(xing)能(neng)，還(hai)應(ying)有(you)優(you)異(yi)的(de)耐(nai)久(jiu)性(xing)能(neng)和(he)適(shi)宜(yi)的(de)工(gong)作(zuo)性(xing)能(neng)，以(yi)滿(man)足(zu)目(mu)前(qian)和(he)未(wei)來(lai)的(de)大(da)規(gui)模(mo)混(hun)凝(ning)土(tu)工(gong)程(cheng)的(de)施(shi)工(gong)需(xu)要(yao)，經(jing)過(guo)大(da)量(liang)的(de)試(shi)驗(yan)研(yan)究(jiu)，我(wo)們(men)應(ying)用(yong)矽(gui)灰(hui)和(he)粉(fen)煤(mei)灰(hui)配(pei)製(zhi)出(chu)高(gao)性(xing)能(neng)混(hun)凝(ning)土(tu)，這(zhe)種(zhong)混(hun)凝(ning)土(tu)不(bu)僅(jin)具(ju)有(you)很(hen)高(gao)的(de)強(qiang)度(du)，而(er)且(qie)工(gong)作(zuo)性(xing)好(hao)、硬化混凝土抗凍融性能、抗滲透性能和抗侵蝕性能優異。但脆性大、抗衝擊性差影響高性能混凝土實際應用的一個重要因素。有研究認為，自收縮開裂、濕脹開裂和脆性是目前高性能急待解決的重要問題。本文將采用聚丙烯纖維來改善高性能混凝土脆性和抗衝擊性能。
二、實驗方法
1、原材料：
1．1水泥：采用三舫局小野田水泥有限公司525＃普矽水泥
1．2摻合料：試驗采用化聯外加劑廠提供的矽灰，減水劑采用五四助劑廠生產的SN－Ⅱ高效減水劑。
1．3集料：粗集料采用5－8mm的石英碎石，細集料采用標準石英砂。
1．4聚丙烯纖維：采用新型改性聚丙烯纖維，其物理性能列於下表。
吸水性 無
比重 0.91
纖維長度（mm） 12－19
熔點 160－170
沸點 590
導電性 低
導熱性 低
耐酸堿性 高
抗壓強度（Mpa） 560－770
拉伸強度（Mpa） 350
2、試驗方法
抗折、抗壓強度試驗GB177－85水泥膠砂強度試驗方法進行。用水量是采用標準稠度用水量，其標準稠度及凝結時間均按GB134－77水泥標準稠度用水量進行。
耐磨試件尺寸為15cm×15cm×17cm。磨損試驗采用GLM－200鋼輪式混凝土磨損試驗機，試驗方法按GB/T12988－91《無機地麵材料耐磨性試驗方法》進行。耐磨性用抗長度L表示，單位mm，耐磨試驗每組5塊，取十次試驗平均值。
抗衝擊性能尺寸為15cm×15cm×5cm，每組共5個試件。將8kg重的鋼球從25cm高度自由落下，當試件裂縫寬度大於3mm時，記錄衝擊次數，試驗結果取中間3個數據的平均值。
三、結果與討論
1．聚丙烯纖維對高性能混凝土脆性影響
高性能混凝土強度和耐久性主要受水灰比和礦物聚合物的影響，當水灰比（w/c）yidingshi，kuangwuchanheliaoliangjiangzhijieyingxiangdaogaoxingnenghunningtugezhongwulilixuexingneng。naichanjubingxixianweikeyigaishangaoxingnenghunningtudelixuexingneng。xiabiaoweigaoxingnenghunningtugaibianxianweichanliang（0、0.1%、0.15%）對混凝土強度影響。
試件 矽灰摻量（%） 纖維摻量（kg） 抗壓強度 抗折強度
R3 R28 R3 R28
1 0 0 36.9 63.4 5.31 8.53
2 5 0 43.0 73.9 5.45 9.05
3 10 0 47.5 82.4 6.06 9.82
4 0 0.1 29.3 60.8 5.36 8.59
5 5 0.1 29.9 61.3 5.33 8.72
6 10 0.1 32.4 66.9 5.45 9.25
7 0 0.15 38.4 68.5 6.08 9.35
8 5 0.15 39.9 77.7 6.28 11.02
9 10 0.15 47.4 82.3 7.55 12.52
實驗結果表明：當水灰比（w/c）一定時，混凝土力學性能隨摻量增加提高，與此同時混凝土的耐久性能也大幅度提高。但矽灰摻量變化對混凝土抗壓、抗折強度影響程度是不一樣的。由表中數據可以看出，當矽灰從0－10%混凝土抗壓強度提高30%以上，而抗折強度僅僅提高15%左右，這樣高性能混凝土的脆性就隨之顯著提高。
試驗結果表明摻和聚丙烯纖維可以改善高性能混凝土的脆性。當聚丙烯纖維含量從（0－15%）高性能混凝土抗壓強度幾乎沒有變化，而抗折強度提高27%以上。使混凝土的脆度係數從8.39%下降到6.5%。從而表現為高性能混凝土在保證抗壓強度和耐久性能不變的前提下大幅度降低混凝土的脆性。
2.聚丙烯纖維網對高性能混凝土抗衝擊性影響
jubingxixianweiduigaoxingnenghunningtukangchongjixingjuyoujiaodayingxiang。tongshiyanshujukezhi，zaigaoxingnenghunningtuzhongchanjiaxianweikeyixianzhugaishanhunningtukangchongjixingneng。gaoxingnenghunningtudekangchongjisuixianweichanliangzengjiaermingxiantigao，hunningtukangchongjixingtigaoyuxianweiliangchengzhengbi。ciwaixianweigaoxingnenghunningtudekangchongjixingnengsuihunningtujicaiqiangdudetigaoerzengchang。yinci，xianweiyugaoxingnenghunningtujicaifuheshipeizhigaoxingnengshuinijihecailiaodezhuyaojishutujingzhiyi。
3.聚丙烯纖維對高性能混凝土增折與抗衝擊性能改善的機理初探
zongshangsuoshu，zaigaoxingnenghunningtuzhongchanrujubingxixianweihounengxianzhutigaohunningtukangzheqiangduhekangchongjixingneng，qikangchongjixingnengdetigaoyouweixianzhu。jiuqiyuanyin，zaiyuxianweidezuliexiaoying。shijishanggaoxingnenghunningtukangyaqiangdutigaofududadadizaiyukangzheqiangdutigaofudu，yuanyinyingyugaoxingnenghunningtuneibucunzaibutongchidudeweiliefeng，erweiliefengduikangzheqiangduyingxiangyuandayukangya，youyugaoxingnenghunningtucuixingjizishousuodengzaochengneibucunzaibutongchidudeweiliefeng，zaijiegouxingchengguochengzhong，jubingxixianweizuzhilezhexielie |