纖維素纖維對面板混凝土性能的影響

宮世宇 李楊（呼倫貝爾職業技術學院化學工程系，內蒙古 呼倫貝爾 021000）

纖維素纖維對面板混凝土性能的影響

宮世宇 李楊（呼倫貝爾職業技術學院化學工程系，內蒙古 呼倫貝爾 021000）

對纖維素纖維對面板混凝土性能的影響進行了試驗研究，對比分析了不同摻量的纖維素纖維對面板混凝土力學性能、抗凍性能、拌合物性能、抗裂性能的影響，為混凝土摻用纖維素纖維提供了有利參考。

纖維素纖維；面板混凝土

混凝土是一種脆性材料，在現代建筑技術的刺激下，力求在強度、耐久性等方面更強。纖維素纖維被稱為混凝土的“次要加強筋”，是新型混凝土增強材料，當前已被較多的應用于我國的建筑工程中。本文對纖維素纖維對面板混凝土性能的影響進行了試驗研究。

1 試驗

1.1 原材料及配合比

使用甘肅祁連山水泥廠生產的42.5中熱硅酸鹽水泥，每項性能指標都符合要求；使用甘肅連城電廠生產的Ⅱ級粉煤灰；使用細度模數是2.7的機制砂；使用5mm～20mm以及20mm～40mm的二級配碎石；使用上海羅洋新材料公司生產的纖維素纖維，物理參數和力學性能（表1）；混凝土配合比和混凝土拌合物性能（表2）。

表1 物理參數和力學性能

表2 混凝土配合比和混凝土拌合物性能

1.2 方法

《水工混凝土試驗規程》(SL/T5150-2001)是混凝土拌合物性能、力學性能測試依據的標準。《普通混凝土長期性哈耐久性能試驗方法標準》(GB/T50082-2009)是混凝土早期抗裂性能測驗依據的標準。《水工混凝土試驗規程》(DL/T5150-2001)是混凝土干縮性能、抗凍性能所測驗依據的標準。

2 試驗結果及分析

2.1 對混凝土拌合物性能的影響

由表2可知，混凝土拌合物的塌落度受纖維摻量的影響較大，混凝土含氣量受纖維摻量的影響較小。水膠比相同，纖維摻量增加，要想使混凝土工作性質相同，用水量也要增加，纖維摻量每增加0.3kg/m3，水增加2 kg/m3。因為纖維素纖維是植物纖維，吸水性強，混凝土里分布有很多纖維，雖然能在一定程度上抑制骨料下沉，使混凝土均勻，但會抑制水泥漿的流動性，所以，只有增加用水量才能使混凝土塌落度基本相同。

2.2 對力學性能的影響

由表3可知，纖維摻量增加對抗壓強度、劈拉強度的影響較小，但使軸拉強度、極限拉伸值增加，使靜壓彈模量、軸拉彈模量減小。因為混凝土的抗壓、劈拉由水泥漿和骨料界面的粘接強度決定，纖維素纖維能夠使混凝土均勻，避免混凝土裂縫形成，所以，抗壓、劈拉受纖維摻量影響小。

表3 混凝土力學性能

2.3 對早期抗裂性能的影響

由表4可知，當纖維摻量增加，單位面積的總開裂面積減少。纖維摻量增加0.9kg/m3，裂縫開裂面積顯著減低，降低率是40℅，纖維摻量增加1.2 kg/m3，裂縫面積降低率不明顯，說明纖維素纖維具有最不利摻量。

表4 早期抗裂性能

2.4 對抗凍性能的影響

由表5可知，摻纖維混凝土、基準混凝土的抗凍等級最高為F300。基準混凝土300次凍循環之后，質量損失3.7℅，相對動彈80℅。摻纖維混凝土的抗凍性能隨著纖維摻量增加而提高，抗凍等級能提高100～150次，當纖維摻量為1.2 kg/m3，抗凍性能增幅比較小。

表5 抗凍性能

試驗證明纖維摻量影響混凝土拌合物的塌落度，而對含氣量影響較小；混凝土抗壓強度受纖維素纖維的影響較小，但混凝土的軸拉強度、極限拉伸強度、彈性模量會受到纖維的影響；纖維雖然有最不利摻量(0.3 kg/m3)，但整體上混凝土的抗裂性能會隨著纖維摻量增加而增強；混凝土的抗凍性能也會隨著纖維摻量增加而增強。

[1]張勇.纖維素纖維摻量對面板混凝土性能的影響[J].陜西水利,2016,04∶140-142.

[2]秦子鵬.纖維素纖維對透水混凝土性能影響的研究[J].水利與建筑工程學報,2012,04∶66-68.