混凝土是工程中用量最多的建筑材料,也是最主要的结构材料,但混凝土存在着一些固有的缺陷,改善混凝土的性能尤为必要。聚丙烯纤维是一种能使混凝土性能得到提高的新型合成材料。黄功学等人以聚丙烯纤维的掺量和长度为变化参数,对聚丙烯纤维水泥砂浆抗裂性能、聚丙烯纤维混凝土物理力学性能及抗冻性能进行了试验研究,以探索聚丙烯纤维对混凝土性能的影响规律。

1、制作了7个尺寸为600mm×600mm×40mm的水泥砂浆试件,观测试件的裂缝的变化特征,以试验结果为依据,分析了聚丙烯纤维掺量和长度对水泥砂浆初裂时间、裂缝宽度和面积的影响规律,研究了聚丙烯纤维对裂缝出现和开展的影响机理。研究结果表明,聚丙烯纤维对砂浆试件的初裂时间起延缓作用,并对已有裂缝产生明显的抑制作用,有效地提高水泥砂浆的抗裂性能。

2、制作30个尺寸为100mm×100mm×100mm和35个100mm×100mm×400mm的混凝土试件,对成型试件28d的抗压强度、劈拉强度、抗弯强度和抗剪强度等基本力学指标进行了测试。在试件制作过程中还进行了混凝土拌和物和砂浆的稠度测试。以试验结果为依据,分析了聚丙烯纤维对混凝土拌和物和砂浆的稠度、混凝土的强度和韧性影响机理,探讨了相应的的影响规律。试验表明,聚丙烯纤维对混凝土拌和物和砂浆具有增稠作用,对混凝土有增强作用。

3、制作了42个尺寸为100mm×100mm×400mm的混凝土试件,冻融循环50次、100次和150次后,测试试件的重量、动弹性模量及抗压强度、劈拉强度、抗折强度等基本力学性能。以试验结果为依据,分析了聚丙烯纤维对冻融后混凝土重量、动弹性模量、强度以及韧度的影响及机理。试验表明,聚丙烯纤维可以改善混凝土的抗冻融能力。