摘 要:聚乙烯醇纖維(PVA)是一種新型的低彈性模量合成纖維,本文作者進行了大量的試驗研究,對PVA纖維混凝土與普通混凝土的抗滲性能和抗凍融性能進行比較,得到PVA纖維摻入后混凝土以上性能變化的結論,為這種新材料的應用和推廣提供理論支持。
關鍵詞:聚乙烯醇纖維 抗滲性能 抗凍融性能
中圖分類號:TU528文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0009-02
1 混凝土中摻入PVA纖維的可行性試驗
任何一種新材料在水泥混凝土中的推廣和使用,都是以滿足混凝土的工作性為先決條件的。否則,不管這種材料對混凝土性能的提高有多大作用,也不能得以推廣和使用。也就是說:水泥混凝土的工作性具有一票否決權。
PVA纖維的可行性試驗是指其摻入混凝土后的分散情況,總的要求是:PVA纖維摻入后與混凝土渾然一體,滿足運輸過程中的保水性,傾倒時不致離析的粘聚性,易于施工的流動性則為分散良好;否則,若摻入后混凝土結團,則為分散不良。
2 抗滲和抗凍融試件的制取
按照最佳配合比分別制取摻PVA纖維和不摻PVA纖維的混凝土抗滲和抗凍融試件,成型后進行標準養護,為下一步混凝土的性能分析作準備。
圖1,圖2為成型后的混凝土抗滲和抗凍融試件。
3 PVA纖維混凝土和普通混凝土抗滲性能比較
分別按照《公路工程水泥及水泥混凝土試驗規程》(JTG E30-2005)和《混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》(GBJ82-1985)進行抗滲和抗凍融試驗,通過試驗數據對比兩種混凝土的耐久性能。見下面試驗過程圖片和試驗報告:(圖3,圖4,圖5,圖6,表1,表2)。
4 抗滲性能比較
普通混凝土的抗滲等級為S6,PVA纖維混凝土的抗滲等級為S8,由此得出結論:PVA纖維的摻入提高了混凝土的抗滲性能。
5 PVA纖維混凝土和普通混凝土抗凍融性能比較
PVA纖維混凝土和普通混凝土的抗凍融試驗采用“慢凍法”進行。按照《混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》(GBJ82-1985),制取150×150×150的混凝土試件,其中,PVA纖維混凝土和普通混凝土的凍融件各一組,基準件各一組,基準件是作為測定強度損失率之用。
5.1 凍融試驗破壞過程及形態(圖7,圖8)
100次凍融循環后,PVA纖維混凝土和普通混凝土試件表面狀況如上圖片所示。在普通混凝土試件表面出現了一系列的孔洞,孔洞直徑在1~8mm左右,主要分布在試件側面,孔洞的位置在試件表面隨機產生。比較PVA纖維混凝土和普通混凝土表面的孔洞,發現PVA纖維混凝土的孔洞明顯比普通混凝土孔洞少,且孔洞也比普通混凝土小(圖9,圖10)。
200次凍融循環后,試件表面外觀見上圖片所示。PVA纖維混凝土原有孔洞發展成面積較大的坑,坑的周圍相繼出現新孔洞,側面也生成一些孔洞。普通混凝土表面逐漸剝落,可清楚看到骨料外露,混凝土試件棱角逐漸平緩,在試件兩端表面有新裂縫出現,混凝土凍融損傷嚴重。
5.2 試驗結果分析(表3)
6 抗凍融性能比較
按照《混凝土長期性能和耐久性能試驗方法》(GBJ82-1985)規定:混凝土的抗凍標號,以同時滿足強度損失率不超過25%,重量損失率不超過5%時的最大凍融循環次數來表示。從以上試驗結果可以看出:普通混凝土抗凍標號小于F200,而PVA纖維混凝土抗凍標號則大于F200,因此得出結論:PVA纖維混凝土抗凍性能優于普通混凝土。
7 結語
通過對PVA混凝土和普通混凝土的抗滲性能、抗凍融性能的比較,得出如下重要結論:PVA纖維混凝土的抗滲性能和抗凍性能均優于普通混凝土。
參考文獻
[1]鄧宗才.高性能合成纖維混凝土.科學出版社,2003.
[2] 王永波,羅暉.PVA纖維在水泥基材料中作用的研究[J].重慶建筑.2005,07.
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