掺玄武岩纤维与未掺玄武岩纤维相比,含氯盐混凝土的劈裂抗拉强度值比抗压强度值提高的更为显著。 因为当氯盐掺量分别为1 kg / m3,2 kg / m3,3 kg / m3和 4 kg / m3时,掺玄武岩纤维比未掺玄武岩纤维的抗压强度值分别提高1． 6% ,1． 6% ,1． 6% 和 1． 2% ,即含氯盐混凝土的抗压强度值平均相差 1． 5% ;掺玄武岩纤维比未掺玄武 岩 纤 维 混 凝 土 的 劈 裂 抗 拉 强 度 值 却 分 别 大14． 7% ,15． 1% ,16． 5% 和 14． 4% ,即劈裂抗拉强度值却平均相差 15． 2% 。

在含氯盐混凝土中,当氯盐含量较少时,Cl-会与水泥水化产物 Ca( OH)2反应,生成易溶于水的Ca Cl2,然后 Ca Cl2会与水泥水化产物 C3A 继续发生化学 反 应, 生 成 Friedel 复 盐 ( 3Ca O · Al2O3·Ca Cl2·10H2O),见式。

2Cl-+ Ca(OH)2⇒2OH-+ Ca Cl2;

Ca Cl2+ 3Ca O·Al2O3+ 10H2O⇒3Ca O·Al2O3·Ca Cl2·10H2O

当氯盐含量较多时,Cl-会直接与水泥水化产物 C3A 发生化学反应,生成 Friedel 复盐,体积增大数倍,从而使混凝土内部孔隙或缝隙得到很好的填充和密实。同时,含氯盐混凝土加入膨胀剂后,随着膨胀剂掺量的增加,会消耗大量的水分和 Ca(OH)2,使水泥的水化反应由开始时的促进到最后的抑制。

所以在混凝土中同时加入氯盐与膨胀剂时,它们均会参与水泥的水化反应。 当混凝土孔隙内膨胀应力超过孔隙的抗拉强度时,产生新的微裂缝,使混凝土材料的力学性能降低,故只有掺入适当的氯盐和膨胀剂才能达到理想的效果。 玄武岩纤维的掺入,在混凝土基体内构成三维空间网架结构,与混凝土共同构成一个整体。

当氯盐与膨胀剂在混凝土基体内产生裂缝时,玄武岩纤维能减缓混凝土内部产生的相对滑移,提高混凝土的压拉性能,对劈裂抗拉性能尤为显著。

结论：

(1)当膨胀剂掺量和玄武岩纤维掺量相同时,含氯盐混凝土的抗压强度与劈裂抗拉强度随着氯盐掺量的增大而增大。 当氯盐掺量和纤维掺量相同时,含氯盐混凝土的抗压强度与劈裂抗拉强度随着膨胀剂掺量的增大而减小。

(2)当氯盐掺量为 4 kg / m3、玄武岩纤维掺量为3 kg / m3和膨胀剂掺量为 8% 时,为试验的最优掺量,此时含氯盐混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度最大值分别为 48． 3 MPa 和 3． 63 MPa;与素混凝土相比,抗压强度增长率最大值为 26． 4% ,劈裂抗拉强度增长率最大值为 23． 5% 。

(3)在其他条件不变的情况下,膨胀剂掺量为8% 、10% 和 12% 的压拉强度逐渐减弱;玄武岩纤维对劈裂抗拉强度的影响比对抗压强度的影响更显著。

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