yaotongguofenxijubingxixianweizaigaoqianghunningtuzhongdezuoyongyijishihunningtugaoxingnenghuadezuoyong,shuomingzaihunningtuzhongchanrushiliangdejubingxixianweinengyouxiaodigaishanhunningtucailiaodewulixingneng,tigaohunningtucailiaodenaijiuxing。wenzhonghaijieshaolejubingxixianweizaigaoqianghunningtujigaoxingnenghunningtugongchengzhongdeyingyongshili,yijizhezhongcailiaozaigaoqiang、高性能混凝土中的應用發展前景。
〔關鍵詞〕聚丙烯纖維 高強混凝土 高性能混凝土1 引 言 hunningtudegaoqianghuashibaiduonianlaidenulifangxiang,zuoweizhongyaodejiegoucailiao,qiangduyizhishihunningtudezhuyaoxingnengzhibiao,gaoqiangduyizhibeirenweishiyouzhihunningtudetezheng。raner,renmenzaizhuiqiugaoqiangdudetongshi,quefaxianlebushaohunningtujianzhuyincaizhiliehuayinqikailiepohuaishenzhidaota,tamendepohuaiwangwangbushiqiangdubuzu,ershinaijiuxingbugou。yinci,hunningtunaijiuxingdezhongyaodiweiyibuyayuqiangduheqitaxingneng,youciyetichulehunningtugaoxingnenghuadeyaoqiu。
中國工程院院士吳中偉教授認為〔1〕,複合化是水泥基材料高性能化的主要途徑,纖維增強是其核心。複合化的技術思路――超疊加效應,對材料高性能化有重要意義,可用公式1+2≥3表示。本文正是基於這種思路,介紹聚丙烯纖維在高強、高(gao)性(xing)能(neng)混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)的(de)作(zuo)用(yong)及(ji)其(qi)工(gong)程(cheng)應(ying)用(yong)以(yi)及(ji)應(ying)用(yong)發(fa)展(zhan)前(qian)景(jing)。以(yi)下(xia)介(jie)紹(shao)的(de)聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)主(zhu)要(yao)是(shi)以(yi)美(mei)國(guo)希(xi)爾(er)兄(xiong)弟(di)化(hua)工(gong)公(gong)司(si)生(sheng)產(chan)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)專(zhuan)用(yong)聚(ju)丙(bing)稀(xi)纖(xian)維(wei)(杜拉纖維)為例。
2 聚丙烯纖維及高強、高性能混凝土2.1 聚丙烯纖維的物理性能 混凝土專用聚丙烯纖維的物理性能如下: 材料:聚丙烯 耐酸堿性:極高 比重:0.91 安全性:無毒材料 熔點:165℃
拉伸極限:15% 燃點:593℃ 抗拉強度:276MPa 含濕量:<0.1%
彈性模量:3793MPa 吸水性:無 導電、導熱:極低
2.2 高強、高性能混凝土 高強、高gao性xing能neng混hun凝ning土tu的de概gai念nian隨sui時shi間jian和he地di域yu的de不bu同tong而er有you所suo變bian化hua,如ru三san十shi年nian前qian與yu現xian在zai的de高gao強qiang混hun凝ning土tu概gai念nian不bu同tong,美mei國guo與yu日ri本ben的de高gao性xing能neng混hun凝ning土tu概gai念nian不bu同tong等deng。目mu前qian我wo國guo的de多duo數shu專zhuan家jia認ren為wei:強度等級≥C50的混凝土稱為高強混凝土(HSC)。而高性能混凝土則定義為:具有一定強度(≥C30)和高工作性及高耐久性(使用壽命≥100年)的混凝土,其中高耐久性最為重要。 高強混凝土與高性能混凝土的關係為:高強混凝土屬於高性能混凝土的範疇,但高性能不一定高強
3 聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用及應用 隨著各類高層建築及大跨度、大體積結構的湧現,高強混凝土的使用越來越廣泛。目前已應用的高強混凝土≥C50)有很多,其中國內應用較好的城市有上海、北京、廣州、沈陽等,國外應用較好的國家有美國、法國、加拿大、日本、挪威等。
3.1 聚丙烯纖維在高強混凝土中的作用 高強混凝土是混凝土技術的一個重要發展方向,它的重要特點是耐久、強度高、變形小,能適應現代工程結構向大跨、高聳、重載方向發展和承受惡劣環境條件的需要,符合現代施工技術采用工業化生產(工廠預拌混凝土、工廠預製構件)的de要yao求qiu。高gao強qiang混hun凝ning土tu的de作zuo用yong,大da大da提ti高gao了le混hun凝ning土tu及ji鋼gang筋jin混hun凝ning土tu構gou件jian的de承cheng載zai力li,並bing能neng有you效xiao地di減jian少shao構gou件jian截jie麵mian的de尺chi寸cun和he減jian輕qing構gou件jian或huo建jian築zhu物wu自zi重zhong,增zeng加jia建jian築zhu使shi用yong麵mian積ji或huo淨jing空kong,並bing可ke以yi節jie省sheng材cai料liao總zong用yong量liang及ji材cai料liao運yun輸shu費fei,因yin而er其qi應ying用yong已yi越yue來lai越yue廣guang泛fan。但dan是shi,高gao強qiang混hun凝ning土tu材cai料liao在zai力li學xue性xing能neng上shang呈cheng現xian明ming顯xian的de脆cui性xing,在zai受shou壓ya時shi表biao現xian出chu較jiao小xiao的de塑su性xing和he更geng大da的de脆cui性xing,大da體ti積ji高gao強qiang混hun凝ning土tu易yi產chan生sheng大da麵mian積ji開kai裂lie;此(ci)外(wai),高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)極(ji)限(xian)應(ying)變(bian)較(jiao)普(pu)通(tong)混(hun)凝(ning)土(tu)小(xiao),易(yi)於(yu)產(chan)生(sheng)劈(pi)裂(lie)現(xian)象(xiang),對(dui)抗(kang)震(zhen)不(bu)利(li),這(zhe)些(xie)不(bu)利(li)因(yin)素(su)都(dou)影(ying)響(xiang)了(le)高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)更(geng)廣(guang)泛(fan)的(de)使(shi)用(yong)。因(yin)此(ci),如(ru)何(he)確(que)保(bao)高(gao)強(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)在(zai)高(gao)承(cheng)載(zai)力(li)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),有(you)效(xiao)地(di)改(gai)善(shan)其(qi)性(xing)能(neng)已(yi)成(cheng)為(wei)迫(po)切(qie)需(xu)要(yao)解(jie)決(jue)的(de)問(wen)題(ti),而(er)作(zuo)為(wei)一(yi)種(zhong)新(xin)型(xing)的(de)混(hun)凝(ning)土(tu)外(wai)加(jia)材(cai)料(liao),聚(ju)丙(bing)烯(xi)纖(xian)維(wei)則(ze)能(neng)較(jiao)好(hao)地(di)解(jie)決(jue)以(yi)上(shang)問(wen)題(ti)。 在混凝土內摻入專用的聚丙烯纖維並經攪拌後,由於聚丙烯纖維與水泥基集料有極強的
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