聚丙烯纖維對混凝土硬化后的些影響

 

 
聚丙烯纖維在混凝土中的加入對混凝土的抗壓強度和彈性模量沒有明顯的影響，但確實增加了混凝土的抗拉強度。粉煤灰混凝土的劈拉強度約為其抗壓強度的9%至13%。在混凝土中添加聚丙烯纖維可使劈裂抗拉強度增加約20%至50%[16]。


1. 抗壓強度：混凝土的抗壓強度是一個非常重要的參數，因為它決定了其他參數，如拉伸、彎曲等。許多文獻都討論了聚丙烯纖維對混凝土抗壓強度的影響，并觀察到聚丙烯纖維降低或增加混凝土的抗壓強度，但在許多情況下，整體效應可以忽略不計。事實上，小體積聚丙烯纖維對混凝土抗壓強度的影響可能被實驗誤差所掩蓋。

2. 彎曲拉伸強度：隨著纖維體積分數的增加，彎曲拉伸強度增加。隨著纖維長徑比的增加，纖維的強度也有所提高。

3. 斷裂性能：纖維的使用有效地改善了高強混凝土的破壞性能?？梢员苊庥捎趹兙植炕瘜е碌牡湫图羟墟I斷裂。相反，如圖7所示，在整個混凝土試件上形成了大量的縱向裂縫，這些裂縫主要朝向平行于或次平行于外部壓應力的方向。

4. 混凝土的徐變和收縮特性：纖維減少徐變應變，這是指混凝土在恒定應力下的隨時間變化的變形。然而，壓縮蠕變值可能僅為普通混凝土的10%至20%。由于干燥過程中從混凝土中抽出水分，混凝土收縮也由纖維減少。顯示了各種pfrc混合料以及非纖維混凝土混合料的收縮、徐變和總時變變形。從許多觀點來看，由于纖維的存在，收縮率會降低。首先，纖維不會出現任何收縮，從而減少混合物的整體收縮。此外，纖維在混凝土配合比中的保水作用達到一定限度，有助于延緩收縮。因此，在混凝土配合比中加入纖維，有利于減少收縮變形。

5.彎曲沖擊特性：梁下表面形成第一個可見裂紋所需的錘擊次數定義為初始裂紋沖擊次數（NCR）。失效沖擊數nf是指一個主要宏觀裂紋從梁底向梁頂擴展的次數。沖擊延性指數定義為破壞沖擊數與初始裂紋沖擊數之比，可用來表示彎曲沖擊延性。

6.氯離子滲透：除了由于纖維的包裹而提高機械性能外，纖維的存在也大大降低了氯離子滲透，這取決于纖維的取向。Antoni[17]研究了氯化物滲透效應，發現由于短纖維的隨機取向，短纖維的滲透效應與長纖維相比微不足道。此外，在垂直于氯離子滲透的方向上，纖維作為界面過渡區的存在顯著減少了氯離子進入混凝土的移動，而纖維則為氯離子沿著纖維的方向遷移提供了更容易的途徑。