最新聚丙烯纤维混凝土

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聚丙烯纤维混凝土/砂浆施工指导规程

一、一般规定

1.1 聚丙烯纤维混凝土/砂浆结构除应符合本指南外,尚应符合现行国家标准中有关混凝土/砂浆结构工程及验收规范。

1.2 聚丙烯纤维混凝土/砂浆的配合比的设计可参照普通水泥砂浆、普通混凝土配合比的设计的有关标准。在按此标准的配制混凝土/砂浆基础上掺加适量聚丙烯纤维即可。在满足现行《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55要求的基础上考虑加入聚丙烯纤维的影响,外加剂用量应通过试验确定。

二、原材料

2.1水泥

配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆所用的原料应符合水泥砂浆、普通混凝土所用的原料的有关规定。所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175)《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》(GB1344)中有关混凝土和钢筋混凝土所用原料的规定。

2.2掺和料

采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时,可掺入粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等矿物掺合料。掺合料的性能应符合现行《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T18736及相关应用技术规范的规定,其掺量应通过试验确定。

2.3骨料

配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时,砂的性能指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52)的规定。粗骨料的性能指标应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53)的规定。

2.4化学外加剂

聚丙烯纤维可与化学外加剂同时使用,化学外加剂的性能指标应符合《混凝土外加剂》GB8076或《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119等国标的有关规定。

2.5水

聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌合用水必须符合国家《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定,不宜采用海水拌制。

2.6聚丙烯纤维的技术要求

聚丙烯纤维混凝土所用的纤维技术参数及物化性能指标应符合《混凝土、砂浆聚丙烯纤维》Q/320106 PF001的有关标准执行。

三、聚丙烯纤维混凝土/砂浆的力学性能聚丙烯纤维掺量为0.6-1.8kg/m3时,对混凝土/砂浆的抗压强度、抗折强度及抗拉强度增强较少,基本上可忽略纤维的影响。所以,聚丙烯纤维砂浆的强度等级与普通砂浆的强度等级相同,按照JGJ70-90《建筑砂浆基本性能试验方法》确定。

3.1强度

聚丙烯纤维混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值确定,立方体抗压强度标准值采用现行《混凝土结构设计规程》GB50010的规定。聚丙烯纤维混凝土的强度应满足结构设计对强度等级与抗压强度的要求或对强度等级与弯拉强度的要求。聚丙烯纤维掺量为0.6-1.8kg/m3时,对混凝土/砂浆的抗压强度、抗折强度及抗拉强度增强较少,基本上可忽略纤维的影响。

3.2弹性模量

聚丙烯纤维的混凝土/砂浆的弹性模量与同等级的普通混凝土/砂浆的基本相同。

3.3泊松比和膨胀系数

聚丙烯纤维的混凝土/砂浆的泊松比和膨胀系数的取值与普通混凝土/砂浆的基本相同。

四、配合比设计

4.1添加聚丙烯纤维的混凝土的配合比设计,应符合JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》的规定

4.2聚丙烯纤维的混凝土的配合比设计,除应满足结构设计要求的抗压强度与抗折强度,以及纤维分散性、施工要求的和易性外,在某些条件下还应满足对抗裂性能、抗疲劳性、抗渗性、抗冻性、耐冲刷性或耐腐蚀性等项的要求。

4.3参考JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》的规定。聚丙烯纤维的混凝土的配合比设计应采用试验-计算法,并按下述步骤进行;

a)根据强度标准值或设计值以及施工配制强度提高系数,确定试配抗压强度与抗拉强度或试配抗压强度与抗折强度。

b)根据试配抗压强度计算水灰比

c)根据试配抗压强度与抗折强度,或通过已有资料确定聚丙烯纤维的添加量

d)根据施工要求的稠度通过试验或已有资料确定单位体积用水量,如掺加外加剂时应考虑外加剂的影响。

e)通过试验或有关资料确定合理砂率。

f)按绝对体积法或假定质量密度法确定材料用量,确定试配配合比。

g)按试配配合比进行拌合物性能试验,调整单位体积用水量和砂量,确定强度试验用基准配合比。

h)根据强度试验结果调整水灰比和聚丙烯纤维添加量,确定施工配合比。

五、聚丙烯纤维混凝土的聚丙烯纤维添加量可根据纤维混凝土的使用目的,抗拉强度或抗折强度的配制要求,按已有规范确定,或根据已有资料并通过试验确定,参看下表:

聚丙烯纤维根据不同的砂浆种类,在砂浆中的推荐掺量见表2:

六、每立方米聚丙烯纤维混凝土的用水量和砂率,是在普通混凝土用水量和砂率的基础上,考虑加入纤维的影响而确定的。每立方米普通混凝土的用水量和砂率的确定,按现行行业标准JGJ55-2000《普通混凝土配合比设计规程》执行。也可根据材料品种规格、纤维添加量,水灰比和稠度标准选用。

七、聚丙烯纤维混凝土的稠度可按照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物试验方法》中的有关规定参考同类工程对普通混凝土所要求的稠度确定,其坍落度和维勃稠度可参考相应普通混凝土。在混凝土/砂浆中掺入聚丙烯纤维,明显地改善了混凝土/砂浆的粘聚性和保水性。掺聚丙烯纤维的混凝土一般比不掺纤维的同配比混凝土坍落度低10%左右,但这并不表示混凝土的和易性降低了,因为坍

落度指标不能全面的表征和易性。坍落度降低现象是由纤维掺入产生特殊触变效果,会影响拌和物的静态流变现象,如坍落度降低、泌水性降低、粘聚性提高。由于纤维并不增大混凝土的摩擦系数,掺纤维的混凝土虽然坍落度降低,但仍可保持与同配合比普通混凝土相似的泵送性。为了避免现场施工人员对低坍落度纤维混凝土的误解导致施工技术偏差,因此建议在参照普通混凝土配合比设计方法设计纤维混凝土时,可适当放大其设计坍落度15%左右,以维持纤维混凝土与普通混凝土相似的坍落度。如确需提高坍落度,建议稍增加化学外加剂的用量,决不可通过加大用水量实现,否则影响混凝土的质量。

八、聚丙烯纤维混凝土配合比的强度试验,应根据工程要求分别进行抗压强度与抗拉强度或抗压强度与抗折强度试验。

九、搅拌

9.1聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌和宜采用机械搅拌,无需特殊搅拌设备。

9.2搅拌聚丙烯纤维混凝土的各种材料重量,应按施工配合比和一次搅拌量计算确定

9.3聚丙烯纤维混凝土的投料次序和方法,应以搅拌过程中聚丙烯纤维不产生结团和保证一定的生产率为原则,并通过试验或根据经验确定。

9.4搅拌时优先采用将纤维、水泥、粗细骨料先干拌而后加水湿拌的方法,也可先将骨料、胶凝材料与水在搅拌机内均匀搅拌后加入聚丙烯纤维,或同时加入还可在施工现场从搅拌车加入聚丙烯纤维。为确保拌和物均匀,搅拌时间宜比普通混凝土/砂浆延长15-30秒。采用先干拌后加水湿拌的搅拌方式时,干拌时间不宜少于0.5min。

十、运输、浇注和养护

10.1聚丙烯纤维混凝土/砂浆的运输可采用与普通混凝土/砂浆相同的运输规定:应缩短运输时间,运输过程中避免拌和物离析,如产生离析应作二次搅拌。

10.2聚丙烯纤维混凝土/砂浆的浇注方法与普通混凝土/砂浆相同。

10.3聚丙烯纤维混凝土应采用机械震捣,不宜采用人工震捣。

10.4聚丙烯纤维混凝土可采用与普通混凝土相同的养护方法,特殊工程和构件的养护应符合有关规范规定。

十一、质量检验

11.1聚丙烯纤维混凝土的质量检验,应对原材料、配合比、施工的主要环节按现行有关混凝土结构施工与验收规范的规定执行。

11.2检验聚丙烯纤维混凝土质量,应根据工程要求分别进行抗压强度与抗拉强度或抗压强度与抗折强度试验,如有特殊要求时应做抗冻、抗渗等性能试验。聚丙烯纤维混凝土强度检验的试件制作、数量,对强度的评定方法应参照现行有关混凝土工程施工验收规范及国家标准《混凝土强度检验评定标准》的规定执行。

11.3 除以上必要的检验外,还应补充以下检验项目:

(1)在聚丙烯纤维混凝土/砂浆搅拌站检验聚丙烯纤维的称量,检验频率每一工作班不少于二次;在施工现场取样检验拌和物的聚丙烯纤维掺量,每一班工作不少于二次;要求聚丙烯纤维掺量误差不超过1%。

(2)聚丙烯纤维在混凝土拌和物中分散性检验方法应依据本规程附录的规定执行。

C30聚丙烯纤维混凝土配合比

C30聚丙烯纤维混凝土配合比设计说明 一、设计依据:JTJ041-2000、JGJ55-2000、GB/T1596-2005 二、原材料: 1、水泥:赤峰远航水泥有限责任公司P.O42.5R 2、砂:白音青格勒砂场中砂 3、石:宇厦石料厂4.75-9.5mm:25% 9.5-19mm:50% 19-31.5mm:25% 4、水:饮用水 5、粉煤灰:蓝旗电厂 6、减水剂:天津雍阳 7、聚丙烯腈抗裂纤维:北京中创同盛科技有限公司 三、 1、使用部位:墩.台身及台帽 2、设计坍落度:90-110mm 四、配合比设计: 1、确定配制强度:fcu,o=fcu,k+1.645σ=30+1.645*5=38.2MPa 2、计算水灰比(W/C): 水泥强度:fce = 42.5*1.00= 42.5MPa W/C =(Aa.fce)/(fcu,o+Aa.Ab.fce)=(0.46*42.5)/(38.2+0.46*0.07*42.5)=0.49按耐久性校正水灰比,查JTJ55-2000表 4.0.4允许最大水灰比 0.50,取水灰比为0.47; 3、选定单位用水量(m wO): 根据二.3,三.2和JGJ55-2000表4.0.1-2选定用水量229kg/m3加0.6%高效减水剂(减水率20%),则加过减水剂之后用水量为185 kg/m3 4、计算单位水泥用量(m C o): m C o = m w o/(w/c) = 185/0.47=394kg/m3 按耐久性校正单位水泥用量查JGJ55-2000表4.0.4允许最小水泥用量300kg/m3采用计算用量394kg/m3; 根据上级文件要求,并依据《用

聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用

聚丙烯纤维混凝土性能的研究和应用 摘要:聚丙烯纤维以其良好技术经济性能,在水泥基材料中得到日益广泛的应用。本文系统介绍了用于改善混凝土缺陷的聚丙烯纤维的特点及主要性能,对聚丙烯纤维对混凝土各种性能的影响以及目前国内的研究概况作了详细的分析和综述。 关键词:聚丙烯纤维;纤维增强混凝土;力学性能;抗渗性;抗裂性 RESEARCH AND APPLIANCE ON THE CAPABILITY OF POLYPROPYLENE FIBRE CONCRETE WANG LONG CHEN LIANG LIU RENGGUAGN (1.QINGDAO TECHNOLOGICAL UNIVERSITY,https://www.360docs.net/doc/974860094.html,IYANG AGRICULTURAL COLLEGE) Abstract:Polypropylene fibre have good technical and oecumenical capability ,which makes it possible to be widely used in cement.The paper introduces the specialty and capability of polypropylene fibre, and analyzes general situation of influence on concrete of polypropylene fibre. Key words: polypropylene fibre, concrete, mechanical capability, barrier property , crack resistance 前言 混凝土的发展已有100多年的历史,以其可以就地取材,易于成型、成本低廉、适用性强等诸多优点,被广泛地应用于土建工程,是当前最大宗的人造材料。但作为多孔材料,混凝土也有脆性大、抗拉强度低、抗冲击能力差、易开裂等缺点。从混凝土应用的历史来看,实际工程中大量的钢筋混凝土结构由于混凝土的耐久性不足导致建筑物破坏甚至不能使用。国内外大量资料表明,由此而造成的经济损失是非常巨大的[1]。 混凝土的耐久性,是指混凝土在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,在设计要求的目标使用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持其安全、使用功能和外观要求的能力。混凝土抗拉强度低、易开裂的缺点是导致其耐久性降低的一个重要因素。为了提高水泥基材料的耐久性,长期以来研究人员不断研究减少材料中微裂纹的产生及阻止裂缝的发展,包括提高其抗拉性能,增强韧性和延性的各种方法和途径。纤维混凝土技术的应用和开发就较好地改善了混凝土的这些缺点,而聚丙烯纤维是目前建筑市场上应用最为广泛的一种合成纤维。 1 聚丙烯纤维 聚丙烯纤维是以丙烯单体在一定条件下聚合而成的结构规整的结晶型聚合物,属于合成纤维的一种,它的商品名是丙纶。基本特性是:乳白色、无味、无溴、无毒、质轻、不吸湿、不溶于水、耐腐蚀、抗拉强度高。 20世纪60年代中期人们开始研究用合成纤维作水泥砂浆增强材料的可能性,发现尼龙、聚丙烯、聚乙烯等纤维有助于提高砂浆的抗冲击性。随后合成纤维混凝土技术快速发展。Zollo[2]等的实验结果表明,若在混凝土中掺加体积率为0.1-0.3%的聚丙烯纤维时,可使混凝土的塑性收缩减少12-25%。由于聚丙烯纤维生产原料比较丰富,生产过程比较简短,因此生产成本相对于其他品种纤维较低。实践证明,从性能价格比上看, 目前最可行的当属有机纤维中的聚丙烯纤维。 但是普通聚丙烯纤维,在掺入水泥混凝土中拌合的时候,往往出现在水泥浆中难于分散、结团现象严重、纤维与水泥浆的握裹力差、抗老化能力差等缺点。因此土建工程中所用的聚丙烯纤维必须经过改性处理。改性聚丙烯纤维具有良好的工程性能。在生产中经过特殊处理,

聚丙烯纤维

聚丙烯纤维 一.聚丙烯纤维概述 聚丙烯短纤维(又称PP纤维或短纤维)以聚丙烯为原料,经特殊的生产工艺及表面处理技术,确保其在混凝土中具有极佳的分散性以及与水泥基体的握裹力,且抗老化性好,可保证在混凝土中长期发挥功效。 聚丙烯短纤维化学性质稳定,只依靠改变混凝土的物理结构而改善混凝土的性能,其本身不发生任何化学反应。同混凝土骨料、外加剂、掺合料的水泥混合后其化学、物理性能稳定,故与混凝土材料良好的亲和性。 聚丙烯短纤维可有效的增强混凝土的韧性、有效的控制混凝土塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂,防止及抑制裂缝的形成和发展,有效地改善混凝土/砂浆的抗裂抗渗性能及抗冲击、抗冲磨、抗冻融、抗震能力。 如需抗裂纤维请与我联系 二.聚丙烯纤维主要功能 作为混凝土的次要加强筋材料,聚丙烯短纤维可大大提高其抗裂、抗渗、抗冲击、抗震、抗冻、

抗冲磨、抗爆裂、抗老化性能及和易性、泵送性、保水性。 四.聚丙烯纤维应用领域 ●混凝土刚性自防水结构: 地下室底板、侧墙、顶板、屋面现浇楼板、蓄水池等。抗裂、抗冲击、抗磨损、要求高的工程、水利工程、地铁、机场跑道、码头、立交高架、桥面、桥墩、超长结构等。 ●水泥砂浆: 内(外)墙粉刷、加气混凝土抹灰、室内装饰腻子及保温砂浆。 ●抗爆、耐火工程: 人防军事工程、石油平台、烟囱、耐火材料等。 ●喷射混凝土: 隧道、涵洞衬砌、薄壁结构、斜坡加固等。 五.聚丙烯纤维使用说明 ●建议参量: 普通抹面砂浆建议每方砂浆参量为:0.9-1.2kg; 普通砂浆建议每吨添加量为:1-3kg; 混凝土建议每方混凝土参量为:0.6-1.8kg(供参考)

聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土/砂浆施工指导规程 一、一般规定 1.1 聚丙烯纤维混凝土/砂浆结构除应符合本指南外,尚应符合现行国家标准中有关混凝土/砂浆结构工程及验收规范。 1.2 聚丙烯纤维混凝土/砂浆的配合比的设计可参照普通水泥砂浆、普通混凝土配合比的设计的有关标准。在按此标准的配制混凝土/砂浆基础上掺加适量聚丙烯纤维即可。在满足现行《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55要求的基础上考虑加入聚丙烯纤维的影响,外加剂用量应通过试验确定。 二、原材料 2.1水泥 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆所用的原料应符合水泥砂浆、普通混凝土所用的原料的有关规定。所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175)《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》(GB1344)中有关混凝土和钢筋混凝土所用原料的规定。 2.2掺和料 采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时,可掺入粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等矿物掺合料。掺合料的性能应符合现行《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T18736及相关应用技术规范的规定,其掺量应通过试验确定。 2.3骨料 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时,砂的性能指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52)的规定。粗骨料的性能指标应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53)的规定。 2.4化学外加剂 聚丙烯纤维可与化学外加剂同时使用,化学外加剂的性能指标应符合《混凝土外加剂》GB8076或《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119等国标的有关规定。 2.5水 聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌合用水必须符合国家《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定,不宜采用海水拌制。 2.6聚丙烯纤维的技术要求

纤维混凝土施工方案

目录 一、编制依据 (1) 二、工程概况 (1) 三、聚丙烯纤维混凝土简介 (1) 五、施工部署 (4) 六、施工准备 (6) 七、混凝土浇筑工作安排 (8) 八、聚丙烯纤维混凝土施工及养护 (9) 九、安全文明及环境保护施工措施 (11)

1.编制依据 1.1施工合同; 1.2中国建筑设计研究院设计的本工程施工图纸; 1.3依据的主要施工及验收规范及图集: 序 名称编号 号 1 《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011年版) 2 《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-2010 3 《混凝土外加剂应用技术规范》GB50119-2003 4 《混凝土质量控制标准》GB50164-92 5 《清水混凝土应用技术规程》JGJ169-2009 6 《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95 7 《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000 2. 工程概况 2.1工程总体概况 奥林匹克公园瞭望塔工程,占地面积6500㎡左右,总建筑面积为17976.50㎡,其中地下13030㎡,地上4946.5㎡,结构形式为高耸钢结构、框架剪力墙结构。 结构自下而上由塔座大厅、塔身、顶部塔楼三部分组成,结构顶标高246.8m。 塔座大厅为钢筋混凝土框架、剪力墙结构,屋盖为大跨度钢筋混凝土根部加腋梁 结构。塔座大厅最大高度18.5m。 塔身、顶部塔楼为钢结构,由五个直径与高低各不相同的单塔组成,分别 为1#塔、2#塔、3#塔、4#塔、5#塔。每个单塔均由圆柱状塔身与塔楼树冠形的观 景厅、上人的观景平台组成。各塔身之间利用结构伸臂行架设有疏散连接通道。2.2聚丙烯混凝土工程概况 按设计要求,大屋面、拱形入口、椭圆形采光筒以及一些上部有覆土要求的 按设计要求,大屋面、拱形入口、椭圆形采光筒以及一些上部有覆土要求的结

聚丙烯纤维混凝土

聚丙烯纤维混凝土 施工技术总结及技术指南 宁波市白溪水库建设指挥部 国家电力公司华东勘测设计研究院 中国水利水电十二工程局 聚丙烯纤维混凝土在水利工程中应用研究课题组 2001年4月

报告核定:葛其荣 报告审查:高翔、李秋生 报告编写:劳俭翁、朱强、钟秉章

目录 1、概述 (1) 2、面板特征 (1) 3、面板混凝土配合比 (2) 3.1面板混凝土设计指标 (2) 3.2面板混凝土设计配合比 (2) 3.3混凝土材料的性能 (2) 3.4现场生产性试验 (4) 4、混凝土施工 (5) 4.1现场施工准备 (5) 4.2施工顺序及施工工艺 (6) 4.3混凝土浇筑 (7) 5、28#试验块施工 (10) 5.1混凝土设计配合 (11) 5.2现场生产性试验 (11) 5.3试验块施工 (11) 6、混凝土检测成果 (11) 6.1现场施工检测成果 (11) 6.2纤维均匀性检测 (13) 6.3混凝土力学性能检 (13) 6.4混凝土温度检测结 (15) 6.5裂缝检测 (16) 6.6裂缝成因分析 (16) 7、施工经验 (17) 附聚丙烯纤维混凝土在溢洪道陡槽底板中的应用 聚丙烯纤维混凝土施工技术指南

1、概述 聚丙烯纤维作为工程建筑材料在工程建筑中的应用已有二十多年发展历史,但其在水工建筑物中的应用尚有待进一步试验论证。为此,白溪水库建设指挥部委托南科院针对白溪水库大坝Ⅱ期面板混凝土进行室内试验研究,并曾将阶段成果在溢洪道进口段作过施工试验,把施工中存在的问题反馈给南科院,并进行了配合比修正。并于8月份提供最终配合比室内试验成果报告,为验证聚丙烯纤维混凝土在大坝面板上施工适宜性,指挥部决定于9月份在Ⅱ期面板的少量板块上进行施工工艺性试验。试验工作在精心组织下,按照《掺改性聚丙烯纤维混凝土现场试验(施工)措施》的内容和要求,做好前期准备工作,先进行面板1#块施工,在总结经验的基础上再进行3#块和9#块的施工。经专家组评定,建议在Ⅱ期面板上应用。 通过试验块的经验总结,对试验块暴露出的问题,如坍落度及混凝土运输时间控制、压面困难、工序衔接等问题在后续块施工中采取了相应的对策,并对混凝土拌制方式进行改进。为进一步检验聚丙烯掺量多少对混凝土质量及施工工艺的影响,于11月30日在28#块上进行了增加聚丙烯掺量(1.2kg/ m3 )的对比试验。 白溪水库Ⅱ期面板混凝土于2000年9月20日开浇至2000年12月5日结束,历时77天,共浇筑聚丙烯纤维混凝土11000 m3。 2、面板特征 Ⅱ期面板共划分33个条块,除1#、33#板块外,其余均为12m宽板块,斜长由17.33m~78.33m。 1#试验块:最大板宽8.5m,最大斜长17.33m,平均厚度31.5cm,单块混凝土方量34.5m3,单块表面积109.4m2。 3#试验块:最大板宽12m,最大斜长40.32m,表面积408.2 m2,平均板厚33.5cm,单块混凝土方量136.7 m3。 28#块:最大板宽12m,最大斜长78.2m,表面积938.3m2,平均厚度36.8cm, 单块混凝土方量345.0m3(掺1.2Kg聚丙烯试验块)。 3、面板混凝土配合比 3.1 面板混凝土设计指标 混凝土强度等级为C25,抗渗标号S8,抗冻标号D100,含气量4~5%,机口

关于聚丙烯纤维对混凝土性能影响的几点认识

关于聚丙烯纤维对混凝土性能影响的几点认识 时间:2013年04月10日信息来源:不详点击:2次我要评论(0)【字体:大中小】 [提要]本文就目前对聚丙烯纤维在混凝土中阻裂效应的意义、聚丙烯纤维对混凝土强度和耐久性的影响等模糊不清或尚存争议的问题谈了几点看法,并从作用机理上进行了阐述。结论认为,聚丙烯纤维对混凝土性能有明显的改善作用,但目前的试验评价方法尚不能有效展示聚丙烯纤维的效应。 引言 聚丙烯纤维是一种新型的混凝土增强纤维,被称为混凝土的“次要增强筋”,适用于路面桥面、衬里护壁、地坪等工程部位,近几年在我国市政、公路和建筑工程中已有较多应用,绝大部分工程应用效果良好。 由于掺入聚丙烯纤维改善了混凝土的品质,使混凝土的综合使用性能得到提高。美国联邦公路战略计划(SHRP)通过大量试验研究和工程经验总结后认为,可将聚丙烯纤维等有机纤维增强混凝土当作路面高性能混凝土的一种。但作者通过和施工、设计人员的现场交流,发现一些工程技术人员对聚丙烯纤维在混凝土中的效应认识不足,认为聚丙烯纤维的功能仅是阻止混凝土发生塑裂,而对硬化混凝土的性能无积极作用;或者将聚丙烯纤维和钢纤维的增强效果进行对比,以掺入纤维对混凝土抗折(抗拉)强度的提高程度作为评价标准。 经分析后认为,有关人员对聚丙烯纤维功能认识上的片面性,主要源于现行混凝土试验评价方法的局限性和长期形成的以硬化混凝土静载强度为目标的思维定势。本文就有关问题进行讨论,并阐述作者的看法。聚丙烯纤维的阻裂效应同常用的钢纤维相比,聚丙烯纤维的特点是细度高(当量直径0.02-0.1mm)、数量多(常用的0.9kg/m3的掺量充分分散可获得 700-3000万根纤维单丝)、在混凝土中的纤维间距小。上述特点使聚丙烯纤维能有效限制早期(塑性期和硬化初期)混凝土由于离析、泌水、收缩等因素形成的原生裂隙的发生和发展,减小原生裂隙的数量和尺度。而原生裂隙通常是混凝土破坏或性能劣化的起源。从此角度理解,可认为聚丙烯纤维的上述阻裂效应的意义,不仅在于有效地阻止了早期混凝土塑性裂缝的发生和发展,其意义更在于通过提高材料介质的连续性,能使硬化后混凝土的性能得到显著改善。对于路面和桥面混凝土,由于所承受的弯拉荷载和反复冲击荷载,对混凝土内原生裂隙数量和尺度的敏感性较高,原生裂隙在数量和尺度上的减小对提高其使用性能是非常有利的。 存在的问题是:

聚丙烯纤维混凝土

第一节概述 聚丙烯纤维混凝土是60年代末国外开发的一种新型混凝土材料。它具有能防止或减少裂缝、改善长期工作性能、提高变形能力和耐久性等优点因而在军事、交通、房建、机场、水利等类工程上得到了广泛的应用。我国从90年代初首先在道路、桥梁和房建工程中应用此类材料,取得良好的技术经济效果。但水利工程部门对聚丙烯纤维混凝土还只停留在试验阶段,仅有的一点试验成果也很不系统完整,影响了这一新材料在水利工程上的开发应用。在新世纪到来之际,水利建设正面临着新的发展机遇和挑战。作为国家的一项基础产业,水利部门不仅要以更快的速度建设更多的水利工程,而且在工程质量上也要满足更高的建设标准,要求进一步采用新技术、新工艺和新材料。与其它工程相比,水利工程对混凝土有着自己特殊的要求。特别是近年来出现了许多技术难度高的新工程结构,带来了水工混凝土一系列的新问题。例如,我国近十几年来得到迅速发展的面板坝以及许多板式结构的防裂问题、许多挡水、隔水结构的混凝土提高防渗性能的问题以及高坝建设带来的高速水流冲刷磨损问题等等。这些都要求提高水工混凝土的抗渗、防裂、耐磨、抗冲击、韧性、耐久性等综合性能。为了适应我国水利工程快速发展的形势,提高工程质量和长期效益,开展聚丙烯纤维混凝土的有关性能及其在水利工程上应用的研究,具有重要的现实意义,是十分必要的,也是十分迫切的。 白溪水库总库容1.684亿m3,属国家大(2)型水库,是以供水、防洪为主、兼顾发电、灌溉等效益的综合利用水利枢纽。水库大坝采用钢筋混凝土面板堆石坝,最大坝高124.4 m,在我国面板堆石坝中高度居第四位。大坝上游坝坡1:1.4,下游平均坝坡1:1.52,坝顶高程177.4m,面板厚度由坝顶至坝底为30~66cm,在面板厚度的中部布置φ20、22、25mm、间距20?20cm的钢筋网。混凝土面板坝工程中,防止面板的裂缝和提高混凝土变形能力一直是主要技术问题之一。裂缝的产生不仅加大了大坝渗漏损失,降低了工程效益,而且使混凝土的耐久性降低,钢筋锈蚀,影响工程寿命。白溪水库大坝二期面板位于水位变动区,冬季经常受到寒流、大风等环境因素的作用,工作条件比较恶劣。防止或减少裂缝和提高面板抗变形能力,对延长面板工作寿命,保证大坝安全运行,十分必要。同时,白溪水库溢洪道末端流速达到35~37m/s,需要采取措施有效的防止混凝土的冲刷

聚丙烯纤维混凝土施工工艺

2.3、贫混凝土基层的施工方案和施工方法 贫混凝土基层的施工方案和方法与普通水泥混凝土路面施工工艺大体相同。基本工艺如下: 2.3.1、安装模板 安装钢模板是保证线形、平整度、路拱度,纵缝顺直度,板厚度宽度等各项技术指标的重要环节。在操作过程中坚持“诚、固、准”的要求。“诚”是钢模板采用标准槽钢加工而成,槽钢高度与混凝土板厚一致,长度5米,接头处用专用配件牢固固定,接头要紧密,不能有离缝、前后错茬和高低不平现象。模板就位后用“T”型道钉嵌入基层进行固定。将固定好的模板底部用砂浆填塞密实,保证钢模稳固。“准”是保持钢模顶部标高的准确,用水准仪检查顶面标高平度误差控制在毫米以内。检查无误后,在钢模内侧面均匀涂刷一薄层机油。 2.3.2混凝土、拌制 本标段路面工程混凝土,采用配有自动计量系统装置的强制式搅拌机进行拌制。施工前事先在搅拌站内备足符合要求的砂、碎石、水泥等材料。 搅拌第一盘混凝土拌合物前,先用适量的混凝土拌合物或砂浆搅拌,拌后排弃,然后再按规定的配合比进行搅拌。搅拌机装料顺序为砂、水泥、碎石或碎石、水泥、砂,进料后,边搅拌边加水。混凝土拌合物的最短时间符合设计文件和规范的规定,其搅拌最长时间不得超过最短时间的三倍。 2.3.3、运输、卸料、摊铺混凝土 混凝土拌合物采用砼输送车运送到铺筑地点进行摊铺、振捣、做面。混凝土拌合物摊铺前,要对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和基层的平整、润湿情况、以及钢筋的位置和传力杆装置等进行全面检查。 砼输送车抵达铺筑现场后,采用侧向或纵向方式将砼混合料直接卸在安装好侧模的的路槽内。卸料时,尽可能均匀,如发现有个别离析现象,立即翻拌均匀。 摊铺时,将倾卸在路槽内的混凝土按摊铺厚度均匀地充满在模板范围内,摊铺时严禁抛掷和搂耙,以防离析。在模板附近摊铺时,用铁锹插捣几下,使灰浆捣出,以免发生蜂窝。 2.3.4、砼捣固与成型 首先,采用插入式振动器按顺序插振一次。插入式振捣器的移动间距不宜大

聚丙烯纤维混凝土精选版

聚丙烯纤维混凝土 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

聚丙烯纤维混凝土/砂浆施工指导规程 一、一般规定 1.1聚丙烯纤维混凝土/砂浆结构除应符合本指南外,尚应符合现行国家标准中有关混凝土/砂浆结构工程及验收规范。 1.2聚丙烯纤维混凝土/砂浆的配合比的设计可参照普通水泥砂浆、普通混凝土配合比的设计的有关标准。在按此标准的配制混凝土/砂浆基础上掺加适量聚丙烯纤维即可。在满足现行《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55要求的基础上考虑加入聚丙烯纤维的影响,外加剂用量应通过试验确定。 二、原材料 2.1水泥 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆所用的原料应符合水泥砂浆、普通混凝土所用的原料的有关规定。所用水泥应符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175)《矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥》(GB1344)中有关混凝土和钢筋混凝土所用原料的规定。 2.2掺和料 采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时,可掺入粉煤灰、矿渣微粉、硅粉等矿物掺合料。掺合料的性能应符合现行《高强高性能混凝土矿物外加剂》GB/T18736及相关应用技术规范的规定,其掺量应通过试验确定。 2.3骨料 配制聚丙烯纤维混凝土/砂浆时,砂的性能指标应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52)的规定。粗骨料的性能指标应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53)的规定。 2.4化学外加剂 聚丙烯纤维可与化学外加剂同时使用,化学外加剂的性能指标应符合《混凝土外加剂》GB8076或《混凝土外加剂应用技术规程》GB50119等国标的有关规定。 2.5水 聚丙烯纤维混凝土/砂浆拌合用水必须符合国家《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定,不宜采用海水拌制。

聚丙烯纤维混凝土的力学性能

聚丙烯纤维混凝土的力学性能 断裂强度、断裂伸长率和杨氏模量等力学性能是聚丙烯纤维混凝土的必测项目。 断裂强度是指单位细度的纤维能承受的最大拉伸力。聚丙烯纤维以很小的掺量掺入混凝土中,就可以取得显著的抗裂效果,一方面因为混凝土产生裂纹源之后,高度分散的聚丙烯纤维在混凝土基体中充分发挥搭接作用和牵制作用,起到“次级加强筋”的效果,从而有效抵制裂纹的进一步扩展;另一方面因为聚丙烯纤维强度越大,混凝土的强度也越大。采用纤维掺杂混凝土的重要意义在于纤维改善了混凝土构件的断裂强度,从而拓展了大跨度混凝土构件的使用范围。所以在使用中,断裂强度是一个非常重要的因素,聚丙烯纤维断裂断裂强度的大小,直接影响着聚丙烯纤维混凝土抗裂的能力。图1是工程标准和实际测量的聚丙烯纤维断裂强度的比较。 图1是工程标准和实际测量的聚丙烯纤维断裂强度的比较。 聚丙烯单丝纤维的断裂强度在290~510Mpa之间,平均值为420Mpa,而实际测得的断裂强度平均值为512Mpa,合格率为95%;聚丙烯网状纤维的断裂强度制定的平均值为380Mpa,而实际测得的断裂强度的平均值为486Mpa,合格率为95%。 纤维承受的外力作用达到弹性极限时,其增长的长度与原来长度的百分比称为断裂伸长率。此指标亦表征材料内部结构状况,现在工程纤维断裂伸长率普遍在5%~50%之间,而行业内明显存在两种不同的观点。一种观点认为较小的断裂伸长率好,而且较大的断裂伸长率

也不易得到较高的断裂强度和弹性模量;另一种观点认为在相同的断裂强度和弹性模量前提下,较高的断裂伸长率可以吸收更多的能量,对混凝土的增韧有很大的好处。 图2是工程标准和实际测量的聚丙烯纤维伸长率的比较。 在实际生产中,断裂伸长率在20%左右的聚丙烯纤维既拥有较高的断裂强度和弹性模量,又对混凝土的增韧有很大好处。 杨氏模量E是理想材料在较小形变时应力与相应的应变之比,它是材料的宏观物理和力学量,是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质,是物体变形难易程度的表征。聚丙烯纤维属于低弹模量纤维,掺入聚丙烯纤维可降低混凝土的脆性,增加韧性,改善混凝土的性能。 图3是工程标准和实际测量的聚丙烯纤维杨氏模量的比较。 在混凝土实际生产中,弹性模量为3.8E3 Mpa左右的聚丙烯纤维的混入可以降低混凝土的脆性,增加韧性,改善混凝土的性能,满足砂浆、混凝土工程的质量需求。

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