这些研究结果,助力【聚丙烯腈纤维】在新时代扬帆远航
在冻融交替环境下,研究了道面聚丙烯腈纤维混凝土的抗冻性能,结果表明,采用高效减水剂的C45组试件,经 300次冻融循环,掺有 0.10%纤维的试件比未添加试件质量损失率要高,试件 A—2、A—3抗压强度与抗弯强度均比冻融前要高。采用普通减水剂的 C55组试件,经 180次冻融循环,未添加纤维试件 A— 0质量损失率要高与添加的试件,经 300次冻融循环,掺加纤维的 3个试件质量损失率相差较小,相对动弹性模量均大于 930%,且抗压强度均出现下降,抗折强度均比未添加试件的要高,循环 250次,试件 A— 0已破坏严重。SEM照片表明,纤维表面平行刻痕非常多,有大量水化产物附着在上面,纤维空间网状协调效应得到充分发挥。掺入高效减水剂的混凝土抗冻融性能要好于普通减水剂。
北方地区,渠道衬砌通常为素混凝土薄板结构,易出现裂缝,引起冻胀。当发生冻害后,造成表面剥落,影响混凝土使用性能。在我国西北和东北严寒地区,冻融交替作用是造车混凝土常见破坏因素。在寒冷地区,抗冻性是评价混凝土久性能的重要指标,通常用于表示混凝土抗冻融循环作用的能力。
混凝土结构的安全运行与混凝土抗冻融特性有密切关联,在混凝土工程应用过程中,通过提添加一些纤维提高其抗冻融特性。混凝土早期抗开裂性能通过添加聚丙烯腈纤维可得到有良好改善,研究混凝土抗冻性,提高其使用寿命已成为人们非常关注的问题。
纤维混凝土实质属于复合材料,混凝土和微细纤维界面的作用非常重要,在混凝土中,界面结合的优劣对微细纤维发挥的作用有直接影响。图 10为聚丙烯腈纤维混凝土 SEM 照片,可以看出:在纤维表面,平行刻痕非常多,大量水化产物附着在上面,混凝土和纤维粘结力有效得到提高,纤维空间网状协调效应得到充分发挥,在冻融循环下,能阻止混凝土裂缝的生成、繁衍。本实验聚丙烯腈纤维重量为 876050根 /g,且根数庞大,纤维间距为0.56mm。纤维分散较好,纤维阻裂效应显著,使得混凝土冻胀开裂得到有效地抑制。
聚丙烯腈纤维是一种抗裂强度高,分散效果好,混凝土掺量为每立方米0.5-1.0kg。应用领域有:桥梁工程、道路工程、水利港口工程、建筑工程、隧道地铁工程、机场工程等等。
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