纖維混凝土抗?jié)B性能探討與工程實(shí)踐_工程管理

1、纖維混凝土抗?jié)B性能探討與工程實(shí)踐本文對(duì)聚丙烯纖維在混凝土中的摻加技術(shù)及應(yīng)用的分析。通過(guò)分析既有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明適量聚丙烯纖維摻加在混凝土中可以削減混凝土的裂紋，提高了混凝土的抗?jié)B性能，同時(shí)其他性能都有明顯的改善。實(shí)際工程應(yīng)用中效果顯著。一、纖維混凝土的應(yīng)用特點(diǎn)混凝土是一種脆性材料，韌性差，且由于裂紋的存在使水的滲入成為可能，從而影響到混凝土反抗水滲透的力量。多年來(lái)人們從原材料、協(xié)作比、外加劑、澆搗方法和養(yǎng)護(hù)工藝等等方面加以討論和改進(jìn)，取得了很大成果，但是這些方法并未從根本上轉(zhuǎn)變混凝土的性能弱點(diǎn)。上世紀(jì)80年月纖維復(fù)合材料 進(jìn)展 起來(lái)，得以各種合成纖維等纖維材料應(yīng)用于水泥混凝土中，從不同層面改善混

2、凝土的性能。聚丙烯纖維應(yīng)用于混凝土中，具有摻加工藝簡(jiǎn)潔、價(jià)格低廉、性能優(yōu)異等特點(diǎn)，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)得到了推廣應(yīng)用。國(guó)內(nèi)目前在混凝土中使用的一般聚丙烯纖維多是切割后的短而細(xì)的纖維，或者將纖維編織成網(wǎng)狀。該纖維具有化學(xué)性能好、耐酸堿，不導(dǎo)電，成本低廉，易于添加到水泥混凝土中。有效改善了一般混凝土的性能。二、聚丙烯纖維的物理性能三、纖維混凝土抗?jié)B性能的分析(一)纖維混凝土抗?jié)B性能的機(jī)理任何密實(shí)的混凝土都存在微裂縫，這些微裂縫存在于相與相之間(石、砂、水泥膠體三相)和水泥微顆粒之間。混凝土在硬化形成強(qiáng)度的過(guò)程中，初期由于水和水泥水化反應(yīng)形成結(jié)晶體，引起混凝土體積的收縮，后期由于混凝土內(nèi)自由水分的蒸發(fā)而引起

3、干縮。內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力超出了混凝土機(jī)體的抗拉強(qiáng)度，在混凝土內(nèi)部引起微裂縫?；炷猎谀酆陀不^(guò)程中，微裂縫經(jīng)受了消失和進(jìn)展的過(guò)程。混凝土的微裂縫在進(jìn)展過(guò)程中，是從無(wú)到有，從小到大向最薄弱方向定向進(jìn)展。微裂縫向細(xì)裂縫的進(jìn)展大多數(shù)在3-7d凝膠期內(nèi)完成，此時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度小于1Mpa，假如沒(méi)有實(shí)行有效的抗裂措施，混凝土固有的微裂縫在內(nèi)外應(yīng)力的作用下將會(huì)進(jìn)展為更大的裂縫以至最終形成貫穿的裂縫，從而導(dǎo)致防水失效，造成混凝土抗?jié)B力量的降低甚至波及到強(qiáng)度。在混凝土內(nèi)摻入聚丙烯纖維，聚丙烯纖維與水泥集料有極強(qiáng)的結(jié)合力，很簡(jiǎn)單與混凝土材料混合。其單絲細(xì)度大，形成大表面積，能在混凝土內(nèi)部構(gòu)成一種勻稱(chēng)的各方向支撐體

4、系。當(dāng)微裂縫在細(xì)裂縫進(jìn)展的過(guò)程中，必定遇到多條不同向的細(xì)纖維的阻擋，消耗了混凝土內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生的作用，阻擋了細(xì)裂縫進(jìn)一步進(jìn)展。因此，聚丙烯纖維可以有效地抑制混凝土早期干縮微裂的產(chǎn)生和進(jìn)展，極大地削減了混凝土收縮裂縫，尤其是有效地抑制了連通裂縫的產(chǎn)生。從宏觀上看，細(xì)纖維分散了混凝土的定向拉應(yīng)力。另外在混凝土中摻入適量聚丙烯纖維后，勻稱(chēng)分布在混凝土中彼此相粘連的大量纖維起了“承托”骨料的作用，降低了混凝土表面的析水與集料的沉降，從而使混凝土中直徑為50100nm和大于100nm的孔隙含量大大降低，有效提高了混凝土抗?jié)B力量。(二)試驗(yàn)數(shù)據(jù)下面是一組已有工程試驗(yàn)數(shù)據(jù)纖維纖維摻量為：0.60.9kg/m3

5、。水泥PO42.5一般硅酸鹽水泥。粗骨料級(jí)配碎石，表觀密度：2620kg/m3，積累密度：1350kg/m3，針片狀含量10%摻入聚丙烯纖維混凝土的抗?jié)B性能指標(biāo)見(jiàn)下表：試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在相同工藝條件下，隨著纖維摻量的增加(X3X2X1)，混凝土的滲透高度減小，纖維混凝土抗?jié)B性能增加。聚丙烯纖維混凝土和素混凝土抗?jié)B性能試驗(yàn)結(jié)果表明;纖維含量為0.5、0.7、1.0/m3的聚丙烯纖維混凝土抗?jié)B力量分別比一般混凝土提高64%、73%和75%。由于以上數(shù)據(jù)分析可知，聚丙烯纖維可以大提高混凝土抗裂、抗?jié)B力量，作為混凝土本體剛性自防水的效果顯著。四、工程應(yīng)用實(shí)踐霍林郭勒市污水廠(chǎng)污水沉淀池防水防滲應(yīng)用。該工程

6、單體直徑60米，深6米，地上2米，地下4米，池壁厚300，C30砼。原設(shè)計(jì)上沒(méi)有只是按一般抗?jié)B設(shè)計(jì)考慮的。考慮以往類(lèi)似工程的缺陷，和四周的地下水不能污染特別要求。并結(jié)合一期污水沉淀池的實(shí)際防水抗?jié)B力量差不夠抱負(fù)的緣由，打算加強(qiáng)新建污水池的防水抗?jié)B的力量。通過(guò) 經(jīng)濟(jì) 技術(shù)指標(biāo)和施工工藝的可操作性，選用聚丙烯纖維摻入混凝土來(lái)達(dá)到防水抗?jié)B的目的。依據(jù)一些 參考 工程數(shù) 據(jù)，對(duì)纖維摻量選定為0.7kg/m3。為確保工程質(zhì)量制訂了嚴(yán)格的施工方案，如派專(zhuān)人將聚丙烯纖勻稱(chēng)地撒筒內(nèi)，送入機(jī)攪拌勻稱(chēng)后再加水進(jìn)行攪拌，采納按正常攪拌時(shí)間的1.5倍攪拌，使纖維在混凝土中分散勻稱(chēng)。針對(duì)聚丙烯纖維混凝土較為粘稠，在插入式振搗器振搗時(shí)的穴坑復(fù)平常間