混雜纖維對活性粉末混凝土性能影響的研究.pdf

1、采用優(yōu)質(zhì)細(xì)石英砂、極低的水膠比和高性能的硅灰等活性混合材制得的活性粉末混凝土具有很高的抗壓抗折強(qiáng)度，極低的孔隙率和超高耐久性。但同時RPC也表現(xiàn)的更加硬脆，這在工程應(yīng)用中的危害很大。為了提高RPC的抗折強(qiáng)度、斷裂韌性等性能，改善RPC的硬脆特性，通常在RPC中加入鍍銅細(xì)鋼纖維。同時聚乙烯醇纖維能夠顯著改善普通混凝土彎曲韌性、拉伸變形等性能。本文擬將二者混摻以改善RPC的抗折強(qiáng)度、變形及韌性等性能。
　　本課題主要研究了不同鍍銅細(xì)鋼

2、纖維/PVA纖維混摻方案下RPC試件的抗壓抗折強(qiáng)度、小梁彎曲性能、沖擊韌性、鹽凍性以及微觀形貌分析、顯微硬度等微觀性能，結(jié)果表明：
　　隨著鍍銅細(xì)鋼纖維摻量由0％增加到2.0%的過程中，RPC試件的抗壓抗折強(qiáng)度與彎曲性能均顯著提高。沖擊韌性和抗鹽凍性能隨著鋼纖維摻量的增加表現(xiàn)出先提高后降低的趨勢，在1.5%時最佳。鋼纖維摻量對RPC的初裂次數(shù)影響較小，而終裂次數(shù)影響較大，在摻量為1.5%時終裂次數(shù)最高。鍍銅細(xì)鋼纖維周圍水泥石的微觀

3、結(jié)構(gòu)分布較均勻，鋼纖維的顯微硬度約為水泥石的3.5倍，其與水泥石的界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)致密，在0~30μm內(nèi)存在一個明顯的強(qiáng)化區(qū)，其顯微硬度高于水泥石。
　　當(dāng)鍍銅細(xì)鋼纖維摻量一定時，摻入三種不同規(guī)格的PVA纖維，在PVA纖維摻量由0.5%、1.0%到1.25%增加的過程中，抗折強(qiáng)度均隨摻量的增加而增大，抗壓強(qiáng)度均與單摻鋼纖維組保持一致，小梁彎曲試驗峰值均隨摻量的增加而增大。荷載-撓度曲線的下降段也由陡變緩；當(dāng)PVA纖維摻量增加到2.0

4、%時，抗壓抗折強(qiáng)度都有著明顯的降低，小梁彎曲試驗峰值荷載、峰值變形明顯下降，下降段較緩。摻入三種PVA纖維均能延緩RPC的初裂，但較細(xì)的PVA-HT-12纖維組與PVA-HT-6纖維組的終裂次數(shù)均明顯降低。較粗的PVA-ECC-12纖維組僅在摻量為1.25%時，初裂、終裂次數(shù)均明顯優(yōu)于單摻鍍銅細(xì)鋼纖維組。隨著鍍銅細(xì)鋼纖維的摻量由0%增加到2.0%的過程中，PVA-HT-12纖維組早期的抗鹽凍性高于單摻鋼纖維組，但后期性能較差。短纖維組的

5、鹽凍性優(yōu)于長纖維組。PVA-ECC-12纖維內(nèi)部的顯微硬度約為水泥石的1/4，其與水泥石的界面過渡區(qū)結(jié)構(gòu)疏松，在0~30μm內(nèi)存在一個明顯的薄弱區(qū)，其顯微硬度約為水泥石的1/2，這與超景深顯微儀所觀測到在PVA-ECC纖維與水泥石結(jié)合的界面處存在一個厚度約為30μm的界面過渡區(qū)一致。
　　從綜合性能角度考慮，本文最終給出的最佳混摻方案為：鍍銅細(xì)鋼纖維最佳摻量為1.5%，PVA纖維的最佳摻量為1.25%，其中較粗的PVA-ECC-1