聚丙烯纖維混凝土抗壓強度及抗彎強度對比

董學超

[摘要]選取聚丙烯纖維（PP纖維），進行PP纖維混凝土的抗壓強度和抗彎強度對比，可以得到：PP纖維對混凝土的抗壓強度具有顯著增強作用，并且可改善混凝土基體的彎曲韌性。

[關鍵詞]PP纖維；抗壓強度；抗彎強度 文章編號：2095-4085（2017）02-0035-02

橋梁結構中采用纖維混凝土構件是一種趨勢。關于纖維混凝土的基本力學性能研究是構件力學性能研究的基礎，增加樣本空間，為增強增韌的纖維高性能混凝土在結構中的應用和發展提供更多參考。許多研究學者進行了纖維混凝土的抗彎強度研究。纖維的種類很多，本研究采用的纖維為增強增韌粗纖維（纖維長度不小于3 cm）。研究了PP纖維混凝土的抗壓強度、抗彎強度及彎曲韌性，分析了纖維對梁的強度和韌性的影響。

1試驗概況

1.1試件設計

本文試驗了3種PP纖維混凝土，纖維摻雜量分別為4kg，6kg，8 kg，命名為PP4，PP6，PP8。混凝土的水膠比為0.37，基體配合比為水泥：粉煤灰：水：砂：石子=305 kg：249 kg：205 kg：769 kg：654 kg。基于基體配合比，進行了3種PP纖維混凝土的抗壓性能及抗彎性能試驗。

1.2試驗方法

纖維混凝土的抗彎性能試驗梁的試件尺寸為150 mm×150 mm×550 mm，每種混雜纖維混凝土制備6個試件。按照RILEM TC 162-TDF中的規定對試件養護后進行試驗。抗壓性能試驗混凝土的試件尺寸為150mm×150mm×150mm，每種纖維混凝土制備5個試件。

2試驗結果

2.1抗壓強度

考慮到抗彎試件的試驗周期長，以及粉煤灰對立方體強度的影響，所以待所有試件的強度穩定后，也就是120 d后才進行試驗。表1給出了PP纖維混凝土120 d立方體抗壓強度。結果表明，與素混凝土相比，不同摻量PP纖維混凝土的立方體抗壓強度有著不同程度的提高。

2.2抗彎強度及彎曲韌性

表2給出了PP纖維混凝土的抗彎強度及彎曲韌性結果。

圖1為無纖維混凝土梁的荷載一撓度曲線。可以看出，荷載達到最大值后梁就發生了脆性破壞。

圖2對比了PP纖維梁不同摻量的荷載一撓度曲線。可以看出，梁的荷載一跨中撓度曲線呈現出撓度一軟化的現象。隨著PP纖維的增加，即從4增加到6～8 kg/m。時，混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗彎強度及剩余抗彎強度提高。從表2中的PP纖維混凝土的抗彎強度及彎曲韌性結果也可得到相同的結論。

3結語

通過對比PP纖維混凝土抗壓性能及抗彎性能，得到以下結論：與素混凝土相比，不同摻量PP纖維混凝土的立方體抗壓強度有著不同程度的提高。PP纖維梁荷載一跨中撓度曲線呈現出撓度一軟化的現象。隨著PP纖維的增加，混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗彎強度及剩余抗彎強度提高。