纖維在防水混凝土中的應用

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工程纖維對混凝土的塌落度、強度、抗?jié)B性及抗裂性能的影響, 并且介紹了它的應用情況, 同時指出在混凝土中添加適量杜拉纖維是提高其抗?jié)B、抗裂性的有效途徑。

一、前言

中華人民共和國國家標準GBJ108—87《地下工程防水技術規(guī)范》第二章“地下工程防水設計”第一節(jié)第2.1.4 條明確規(guī)定:“地下工程的防水, 宜采用防水砼自防水結構, 并根據需要可設附加防水層或其他防水措施。”采用防水混凝土, 并加入杜拉纖維, 就是一種確保砼的抗?jié)B性及防止大面積底板收縮開裂的有效方法。工程纖維是一種經過表面處理的聚丙烯單絲纖維。該纖維在混凝土中具有極好的分散性, 并且化學性質穩(wěn)定, 只依靠改變混凝土的物理結構而改善砼的性能, 不與骨料、外加劑、摻和料、水泥等發(fā)生化學反應。

二、試驗研究

1.試驗材料。

水泥: 廣州市嘉華南方水泥有限公司, PO42.5R, 物理性能見表一。

粉煤灰: 廣州市黃埔電廠, 散磨Ⅱ級。

砂子: 清遠河砂, 細度模數2.6。

碎石: 廣州黃埔花崗巖碎石, 粒徑為5- 25mm。

減水劑: 湛江外加劑廠, FDN—5R, 緩凝高效減水劑。

水: 自來水。

纖維: 防水建材廠生產的纖維。

2.混凝土性能試驗。

試驗按配合比進行, 分別測試了混凝土的塌落度, 抗壓強度及抗?jié)B性能,。

1) 混凝土中添加適量工程纖維對混凝土拌合物的塌落度及其損失略有影響, 塌落度稍有下降且隨著摻量的增加, 下降幅度逐步增大,但其工作性仍然能夠滿足混凝土的泵送及施工澆灌要求。

2)在混凝土中添加適量的工程纖維后, 對混凝土的抗壓強度沒有太大的影響而其抗?jié)B性能卻得到明顯的提高。

3)對1～4 組, 5～8 組進行劈裂抗拉試驗, 在試件達到破壞強度時,未加杜拉纖維的試件已經完全斷裂破壞, 而加入工程纖維的六組試件只出現1～2 條非貫通的微細裂紋。這表明加入纖維后, 混凝土的抗裂性能得到了明顯的提高。

混凝土的抗?jié)B、抗裂性能的提高主要是以下幾方面的原因:

1)工程纖維的加入, 猶如在混凝土中分布了巨大數量的、亂向排列的微細筋, 有效地阻礙了集料的沉降, 降低了砼表面的泌水量, 從而使其內部的空隙率大大降低, 提高了混凝土的抗?jié)B性。

2)無數的纖維單絲在混凝土的內部形成了亂向撐拖體系, 有效的抑制了集料的沉降所引起的沉降裂紋和砼的開裂進程, 提高了混凝土的抗裂性能。