摘要:研究了聚丙烯纖維對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的影響，通過試驗(yàn)表明，聚丙烯纖維能夠抑制混凝土的干縮，分析了其作用機(jī)理，并介紹了工程應(yīng)用情況，效果良好。
關(guān)鍵詞:聚丙烯纖維，混凝土，收縮
中圖分類號(hào):TU528.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009一6825(2007)19一0159一02
變形經(jīng)常導(dǎo)致混凝土開裂，除了應(yīng)力作用引起混凝土變形外，混凝土的體積變化還來自于以下幾個(gè)方面:塑性干縮;化學(xué)干縮;干燥干縮;碳化干縮;自干燥干縮;熱干縮。
對(duì)于大體積混凝土而言，熱干縮往往處于主導(dǎo)地位;非大體積混凝土中，干燥干縮在普通混凝土中處于主導(dǎo)地位，自干燥干縮在高強(qiáng)混凝土中處于主要地位。文中試驗(yàn)研究聚丙烯纖維對(duì)不同混凝土的強(qiáng)度等級(jí)混凝土干縮(不包括熱干縮)的影響，并就其影響原因進(jìn)行了詳細(xì)的分析。
1 試驗(yàn)介紹
1.1 原材料
水泥 :“牛 力”牌P.042.5級(jí)水泥;砂:湘江河砂、中砂、細(xì)度模數(shù)2.6，1區(qū)級(jí)配合格;石:湘江河卵石，粒徑5mm 一31.5mm;水:自來水;外加劑:湛江FDN一SL;聚丙烯纖維:杜拉纖維。
1.2 配合比(見表1)
1.3 試驗(yàn)方法
試驗(yàn)方法按照.習(xí)82一85普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法進(jìn)行。
1.4 試驗(yàn)結(jié)果
混凝土干縮測試結(jié)果如表2所示。
2 聚丙烯纖維對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土干縮的影響
試驗(yàn)表明，無論是普通強(qiáng)度的混凝土還是高強(qiáng)混凝土，摻入聚丙烯纖維都能不同程度地減少混凝土的干縮。摻聚丙烯纖維能夠較大地抑制混凝土的早期干縮(最大可達(dá)26%)，隨著齡期增長，這種抑制作用減弱。
對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)為C30和以5的混凝土而言，纖維對(duì)較低強(qiáng)度混凝土的抗干縮效果要好于較高強(qiáng)度的混凝土，齡期的影響明顯。對(duì)于高強(qiáng)混凝土而言，如強(qiáng)度等級(jí)為C60的混凝土，纖維對(duì)混凝土的抗干縮效果與對(duì)普通混凝土中較低強(qiáng)度混凝土的效果相近，齡期的影響不是很明顯。
3 聚丙烯纖維對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土干縮的影響機(jī)理分析
對(duì)于低強(qiáng)度的混凝土(如C30，以5)，混凝土中游離水比較多，特別在較早齡期，水分還沒有蒸發(fā)出去，聚丙烯纖維對(duì)混凝土的保水效果顯著，減弱混凝土中游離水蒸發(fā)的速度，因而聚丙烯纖維對(duì)低強(qiáng)度混凝土，特別是在早齡期階段具有明顯的抑制干縮效果。
同屬于中低強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，強(qiáng)度等級(jí)不同，聚丙烯對(duì)混凝土干縮性能的抑制效果也不一樣，如C3O和以5的混凝土，C30混凝土中的游離水要多一些，因而聚丙烯纖維對(duì)該強(qiáng)度等級(jí)混凝土干縮的抑制效果要好一些。
對(duì)于低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的較遲齡期，由于水分蒸發(fā)已經(jīng)發(fā)生了很多，聚丙烯纖維對(duì)混凝土干縮的抑制效果主要是立體纖維網(wǎng)對(duì)混凝土“架構(gòu)”的支撐作用，因而聚丙烯對(duì)混凝土干縮的抑制效果變小，對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土干縮的抑制效果的差異也變小。
對(duì)于高強(qiáng)混凝土(如試驗(yàn)中的既0)，混凝土的干縮主要是自干燥干縮，與水分的向外散失基本無關(guān)，聚丙烯纖維對(duì)混凝土干縮的抑制則來自對(duì)混凝土“架構(gòu)”的支撐。因而，聚丙烯纖維對(duì)高強(qiáng)混凝土不同齡期的干縮率差異要小很多，當(dāng)然，高強(qiáng)混凝土的早期也有一些水分向外蒸發(fā)，早期混凝土強(qiáng)度要低一些，纖維次要骨架效應(yīng)對(duì)干縮的抑制要強(qiáng)一些，因而，聚丙烯纖維對(duì)高強(qiáng)混凝土的早期抑制效果要好于后期。
4 工程應(yīng)用實(shí)例
4.1 工程概況
某工程框架、剪力墻結(jié)構(gòu)，建筑面積1900m2，地下2層，地上1層，地下室平面尺寸為70.45 m×46.9m，上部結(jié)構(gòu)平面尺寸為67.4m×19.1m，地下室長邊中部設(shè)有一條后澆帶，剪力墻設(shè)在離長邊兩端nm處。該工程采用商品混凝土，且施工期間必須經(jīng)過夏季高溫季節(jié)，怎樣確保這樣的超長結(jié)構(gòu)樓板不開裂是該工程的關(guān)鍵之一。為此，湖南省第三工程公司與商品混凝土公司聯(lián)合進(jìn)行了混凝土中摻聚丙烯纖維的實(shí)驗(yàn)研究和工程實(shí)踐。
4.2 施工要點(diǎn)
1)聚丙烯纖維抗收縮性能的發(fā)揮與其分散性能密不可分，因此施工中攪拌時(shí)間要求不少于1205，確保形成立體網(wǎng)狀分布。
2)針對(duì)商品混凝土運(yùn)輸特點(diǎn)，現(xiàn)場備有外加劑，以便發(fā)生意外堵車時(shí)，確?；炷恋墓ぷ餍阅埽瑫r(shí)減少對(duì)混凝土收縮變形的影響。
3)嚴(yán)格控制振搗強(qiáng)度，在確?；炷撩芏鹊那疤嵯卤M量減少浮漿厚度，以保持骨料的骨架作用，減少表面收縮。
4)二次拌面并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，混凝土振實(shí)后立即進(jìn)行找平抹面工作，混凝土接近初凝時(shí)進(jìn)行二次抹面，初凝后立即用農(nóng)用噴霧器噴水養(yǎng)護(hù)，表面覆蓋草袋。
4.3 應(yīng)用效果
通過采用聚丙烯纖維混凝土，優(yōu)化配合比，加強(qiáng)施工管理，該工程圓滿地解決了超長結(jié)構(gòu)夏季施工早期收縮開裂的通病。
5 結(jié)語
1)在混凝土中摻人聚丙烯纖維，混凝土的干縮會(huì)減少，這可以減少混凝土因干縮而產(chǎn)生的拉應(yīng)力，可以抑制混凝土的干縮裂縫，減少混凝土干縮裂縫的寬度和數(shù)量。
2)聚丙烯纖維抑制混凝土的早期干縮效果比抑制混凝土的后期干縮效果要好，抑制低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的干縮比抑制高強(qiáng)度混凝土的干縮效果要好。
參考文獻(xiàn):
[1]張海琴淺議聚丙烯纖維網(wǎng)濕噴混凝土施工[J]山西建筑，2005，31(13):103一104.
[2]王明陽，李華明.淺談聚丙烯纖維混凝土及其在隨道中的應(yīng)用[J].山西建筑，2006，32(11):156一157.
