聚丙烯纤维混凝土在水利水电工程中的应用探究

水利水电工程混凝土施工中对混凝土的防裂抗渗性能要求非常高,聚丙烯纤维混凝土非常强的耐久性、体积稳定性、防裂性、抗渗性等性能极好地满足了水利水电工程的施工要求,由于聚丙烯纤维混凝土又具有非常经济的施工成本和比较简易的施工工艺,所以在水利水电工程中取得了广泛的应用。     

关于改性聚丙烯纤维混凝土在施工工程中的应用

下文介绍了改性聚丙烯纤维混凝土在施工工程中的应用,并对施工中的一些要求做了阐述,供同行参考。     

聚丙烯纤维在大体积混凝土裂缝控制中的应用

目前大体积混凝土结构的施工项目已经较为常见,但是大体积混凝土的裂缝质量通病却还没有得到很好的改善。虽然目前已经有很多关于防治大体积混凝土产生裂缝的施工技术,但是受客观因素或主观因素的影响,这些裂缝防治技术似乎很难起到很好的效果。现本文就来介绍一种新的裂缝防治方法,即利用聚丙烯纤维的特殊性能来解决这一问题。文章首先分析了聚丙烯纤维的相关概念和应用特点,继而以某工程为例,详细分析了其在大体积混凝土裂缝防治中的应用。     

聚丙烯纤维混凝土在水利水电工程上的应用

80年代中期以来聚丙烯纤维混凝土在我国土建和交通行业逐渐得到应用,如高层建筑的地下室、污水处理厂的污水池、游泳池、粮食仓储库、大型停车场、高速公路路面、高架路路面、桥梁路面铺装层、机场停机坪、码头货物料场,以及在地下洞室、护坡等工程应用喷射聚丙烯纤维混凝土。由于其良好的性能价格比以及和常规混凝土相同的施工方法,使聚丙烯纤维混凝土得到广泛应用。本文主要阐述聚丙烯纤维混凝土在水利水电工程上的应用。     

聚丙烯(PP)纤维表面改性及其在混凝土中的应用

混凝土中加入纤维可以大大增强混凝土的强度,其中聚丙烯纤维增强混凝土复合材料以其优异的性能正得到越来越广泛的应用,研究发现聚丙烯纤维的表面微观结构及其与水泥界面之间粘接力的强弱是影响复合材料性能的重要因素.综述了近年来聚丙烯纤维的表面改性及其在混凝土中的应用.     

聚丙烯纤维混凝土特性及施工应用

聚丙烯纤维混凝土可以克服普通混凝土抗弯能力差,易开裂等缺点,是一种新型的纤维混凝土建材。在研究聚丙烯纤维混凝土多方面性能的基础上,结合工程实践在实践中进一步对理论结果进行验证。证明聚丙烯纤维混凝土具有良好的防裂性能、变形、韧性、抗渗、抗冻、耐磨、抗冲击、耐久性均优于普通混凝土结构。     

高温作用后聚丙烯纤维混凝土的抗冻性

本文开展了高温作用后的聚丙烯纤维混凝土冻融循环试验,研究分析了高温与冻融循环耦合作用下聚丙烯纤维混凝土抗冻性能的退化规律,采用扫描电子显微镜(SEM)研究分析了聚丙烯纤维混凝土细微观结构损伤特征。研究表明,高温对混凝土的抗冻性有显著影响,经历温度越高,混凝土抗冻性越差。高温和冻融循环的耦合作用加速了混凝土动弹性模量和抗压强度的衰减,掺入适量的聚丙烯纤维能够改善和提高混凝土高温损伤后的抗冻性能。     

聚丙烯纤维增强混凝土研究进展

聚丙烯纤维具有耐化学腐蚀、加工性好、质轻、蠕变收缩小、价格低廉和在低掺量时对混凝土的塑性干缩开裂改善效果显著、抗渗性好、防止火灾中混凝土爆裂等优良的技术经济性能。但同时也存在一些缺点,如随着纤维掺量的增加,混凝土工作性降低、弹性模量低、增韧效果差以及低掺量下对混凝土的强度(抗拉、抗压、抗折)无显著影响等等。综合论述了改善聚丙烯纤维增强混凝土目前的研究进展,展望了其发展趋势。     

聚丙烯纤维混凝土的研究

近几年来,应用化学纤维掺于混凝土以提高混凝土性能的技术,已引进世界工程界的关注,化学纤维中,尤以质优、价廉的聚丙烯纤维应用最为广泛,聚丙烯由于能够均匀分散在混凝土中,化学性质稳定、施工简单,在国际上已得到广泛的应用,在国内的混凝土工程中也逐渐为人们接受,而聚丙烯作为一种新型的混凝土增强纤维,已赢得了混凝土的“次要增强筋”的美称。     

复合型补偿收缩混凝土在高层建筑地下室外墙裂缝防治中的应用

混凝土裂缝问题是混凝土工程中一个相当普遍的技术难题,本文就复合型补偿收缩混凝土在高层建筑地下室外墙裂缝防治中的应用做了简要叙述。介绍了补偿收缩混凝土和聚丙烯改性纤维的应用特点,在高层地下室外墙混凝土使用时,配制掺加聚丙烯改性纤维的复合型补偿收缩混凝土,充分发挥了聚丙烯改性纤维抗裂防渗的物理作用和膨胀剂膨胀抗裂的化学作用。     

聚丙烯纤维对高强混凝土性能的影响

为了改善高强混凝土的性能,掺入聚丙烯纤维提高高强混凝土的抗裂性和耐久性.通过测试含聚丙烯纤维的高强混凝土的脆性系数、抗裂特征长度、渗透系数、氯离子扩散系数及抗冻等级,研究聚丙烯纤维对高强混凝土抗裂性、耐久性等性能的影响.研究结果表明:聚丙烯纤维能有效地降低高强混凝土的脆性系数和抗裂特征长度,使渗透系数和氯离子扩散系数稳定下降,抗冻耐久性稳定提高.从而有效地提高高强混凝土的抗裂性和耐久性等性能.     

聚丙烯纤维混凝土性能试验研究

采用普通聚丙烯纤维和辅特维聚丙烯纤维对普通水泥混凝土进行改性,测试其力学性能、耐久性能,并与基准混凝土进行比较,以揭示聚丙烯纤维对水泥混凝土性能的影响规律。试验结果表明：聚丙烯纤维能在一定程度上提高混凝土的力学性能,对混凝土的耐久性能有明显改善作用,并且辅特维聚丙烯纤维对混凝土性能的改性效果要优于普通聚丙烯纤维。     

聚丙烯纤维混凝土防渗面板的设计施工及抗渗效应

通过两岔水库防渗面板的应用,在混凝土入聚丙烯纤维形成乱向支撑有效的二级加强效果,有效地减少早期泌水,降低孔隙率,防止混凝土由于早期干缩和塑性裂缝,大幅度地提高大坝防渗面板聚丙烯纤维混凝土的抗渗效应.     

聚丙烯纤维混凝土的高温损伤机理

为探明聚丙烯纤维混凝土的高温损伤机理,本文开展了聚丙烯纤维混凝土高温试验,研究分析了混凝土动弹性模量、质量损失率随温度的变化规律,采用扫描电镜和氮吸附试验研究分析了混凝土高温后的微观结构。结果表明:经历高温后,聚丙烯纤维混凝土的动弹性模量高于素混凝土,质量损失率也更小。聚丙烯纤维混凝土的孔径分布规律、孔隙结构与素混凝土相近。     

聚丙烯纤维混凝土接触爆炸破坏效应的试验和数值分析

为研究聚丙烯纤维混凝土在接触爆炸条件下的破坏形态,进行有限厚度钢筋混凝土板和聚丙烯纤维混凝土板的接触爆炸试验.采用LS-DYNA中LOAD-BLAST方法,对聚丙烯纤维混凝土的动态破坏过程进行数值模拟,分析和对比聚丙烯纤维混凝土和钢筋混凝土接触爆炸条件下破坏效应的异同,确定出聚丙烯纤维混凝土的抗爆性能系数.研究表明,LOAD-BLAST方法简单高效,数值模拟和现场试验非常吻合,聚丙烯纤维混凝土抗接触爆炸性能良好.     

大体积混凝土施工技术在地下室工程中的应用

随着我国基础建设进程的加快,高层建筑的设计和施工现今日益频繁,作为高层建筑承重基础--地下室,其施工技术的研究一直是研究的热点。文章概述了当前地下室混凝土施工问题,基于施工质量控制基础,探讨了大体积混凝土施工技术。     

聚丙烯纤维陶粒混凝土力学性能试验研究

为研究水灰比、砂率、聚丙烯纤维掺量对陶粒混凝土力学性能的影响,采用正交实验设计方法,开展陶粒混凝土常温抗压强度、低温抗压强度、劈裂抗拉强度的试验研究并进行极差和方差分析;从破坏形态、荷载-位移关系、细观尺度揭示纤维增韧机理和低温抗压强度的演变规律;建立常温抗压强度、劈裂抗拉强度预测模型。结果表明：纤维可改变轻骨料混凝土的破坏形态,延缓裂缝的发展;掺加纤维后位移荷-载曲线下降较为缓慢;砂率对抗压强度影响显著,水灰比、砂率是影响劈裂抗拉强度的显著性因素;低温抗压强度较常温抗压强度增长1.6%～21.9%;建立的抗压强度、劈裂抗拉强度的预测模型精度高。     

克裂速纤维增强混凝土抗裂性能

用聚丙烯纤维来防止混凝土的早期塑性收缩裂缝是近年来为解决混凝土裂缝难题而采取的新措施。研究了两种聚丙烯纤维(Cemfiber和DF)的掺量、纤维种类等参数对塑性收缩裂缝的影响规律;分别采用圆形、平板状试件来研究砂浆、普通混凝土和高性能混凝土的抗裂性能。研究结果表明:(1) 聚丙烯纤维可以显著提高混凝土抗裂能力,纤维掺量越高,抗裂能力越强;(2) 为防止裂缝,应该尽可能降低水泥用量和提高骨料用量;(3) 聚丙烯纤维提高混凝土抗裂能力的主要原因是纤维提高混凝土的早期应变能力、减小收缩应变、提高塑性抗拉强度和减小毛细管的表面张力。     

不同长径比聚丙烯纤维增强混凝土的力学特性

纤维长径比对混凝土力学性能影响显著,而长径比变化的实质是纤维直径和形态均发生变化,因此现有研究多是通过改变聚丙烯（PP）纤维（包含粗、细PP纤维）直径或截面形态设置长径比梯度,从而导致变量不唯一。本文对粗PP纤维（d=700 μm）和细PP纤维（d=80 μm）长径比对混凝土力学性能的影响进行了试验研究,分析了粗、细PP纤维增强混凝土的力学特性。结果表明:粗、细PP纤维增强混凝土坍落度随所掺纤维长径比增大而先降低后趋于稳定,抗压、抗弯、劈拉强度随所掺纤维长径比增大而呈现出先增大后减小的趋势,700 μm粗PP纤维最优长径比为42,80 μm细PP纤维最优长径比为200。此外,提出了宏观力学拟合计算理论用于分析粗PP纤维长径比对PP纤维增强混凝土抗弯强度的影响,以此来增强试验结果的预测性和可控性;对粗、细PP纤维在混凝土中的摩擦粘结机制进行了力学分析,掌握了影响摩擦粘结力的具体因素。      

基于孔结构分析的多尺度聚丙烯纤维混凝土耐久性

为研究不同尺度纤维对混凝土耐久性的影响,借助压汞法技术测定多尺度聚丙烯纤维混凝土内部孔隙的孔径大小及分布情况,通过孔径分布、最可几孔径、平均孔径等孔隙特征参数的变化情况,探究多尺度聚丙烯纤维在抗渗试验、抗硫酸盐侵蚀循环试验、抗冻融试验中对混凝土耐久性的影响.研究结果表明:不同尺度聚丙烯纤维的掺入,均使得混凝土内部多害孔...