基于田口方法的聚丙烯纖維增強混凝土高溫損傷后性能研究

張東華

(內蒙古交通職業技術學院， 內蒙古 赤峰 024005)

摻雜聚丙烯纖維能夠有效抑制混凝土的收縮性能，提高其耐火性能，尤其是減少或消除混凝土歷經高溫時的爆裂現象。但是，聚丙烯纖維對混凝土高溫后殘余力學性能的影響是否顯著還存在一定的爭議，對于聚丙烯纖維增強混凝土的高溫損傷性能的評價研究，也多集中在抗壓強度、質量損失及動彈性模量等物理指標的變化分析上面，利用無損檢測的方式對混凝土高溫損傷力學性能評價的報道尚不多見。

針對上述問題，在對高溫后混凝土殘余抗壓強度分析的基礎上，通過超聲波無損檢測的方式分析歷經高溫前后混凝土試件超聲波速的變化，引入損傷指數指標來初步評價其高溫損傷性能，以期為火災后混凝土構件性能劣化情況的快速檢測提供參考。同時，采用田口方法(Taguchi methods)設計試驗，引入信噪比(S/N)來降低不可控因素對試驗數據異變產生的影響，分析聚丙烯纖維摻量、溫度、養護齡期對混凝土高溫損傷性能的影響，旨在豐富發展聚丙烯纖維增強混凝土高溫性能的研究。

1 試驗與方法

1.1 原材料及混凝土配合比設計

水泥采用強度等級為42.5級的普通硅酸鹽水泥，性能指標滿足GB 175-2007的要求；選用Ⅱ級粉煤灰，主要成分為SiO2和Al2O3以及Fe2O3的褐灰色粉末；粗集料是粒徑為6～20 mm的普通碎石；細集料是細度模數為2.6的河砂；減水劑為山東產FDN-C型萘系高效減水劑；采用鹽城產束狀單絲聚丙烯纖維(Polypropylene Fiber,PPF)，其密度為0.91 g/cm3，長度為19 mm，直徑為18 μm。……