膨胀聚丙烯纤维混凝土配合比试验研究

膨胀聚丙烯纤维混凝土配合比试验研究-权威资料 本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。 最新最全的学术论文期刊文献 年终总结年终报告工作总结 个人总 结述职报告实习报告单位总结 摘要本文通过对冷却塔聚丙烯纤维抗裂混凝土配合 比进行设计、试验、研究。得出掺聚丙烯纤维和膨胀剂对混凝 土的物理力学性能、长期性能及耐久性能进行比较分析等方面 的试验成果。为防止混凝土裂缝的产生或减少裂缝提供了一种 思路和方法。 关键词混凝土配合比、聚丙烯纤维、膨胀剂、混凝 土防裂 TU37 A 1简介 为解决长期困扰火力发电厂冷却塔池壁在机组投产后产 生裂缝渗水现象，本人提出了在冷却塔池壁混凝土掺加膨胀剂 和聚丙烯纤维的解决方案。对掺加膨胀剂和聚丙烯纤维混凝土 的物理力学性能、抗裂、抗渗、耐久等性能遵循普通混凝土 配合比设计规程和混凝土结构工程施工及验收规范进行 了系统的混凝土配合比试验，以下是试验结果、结论。 2试验原材料 2. 1水泥 采用江山虎山普通硅酸盐42. 5级，检验依据标准硅 酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，试验成果表明虎山普硅42. 5 水泥物、化性能指标均能满足质量标准要求。 2.2、集料 细集料为当地的天然河砂，粗集料两种，一种为当地的 天然河卵石，另一种为人工轧制碎石，粒径5〜40 mm。砂、石 料性能检验依据建筑用砂和建筑用碎、卵石。经检验 砂、石集料各项指标均满足品质指标要求。 2.3、外加剂 TEA膨胀剂和BLY引气减水剂由水电十二局科研所外加 剂厂生产。TEA膨胀剂，检验依据标准混凝土膨胀剂， BLY引气减水剂检验依据标准混凝土外加剂。经检验， BLY引气减水剂、TEA膨胀剂均符合国标规定要求。 2.4、聚丙烯纤维 改性聚丙烯纤维为上海固芭工程材料有限公司生产，聚 丙烯纤维符合 GB/T39161997 Q/201823185. 11999 标准 要求。 3冷却塔工程混凝土配合比设计 3. 1聚丙烯纤维和膨胀剂在混凝土中的作用 3. 1. 1聚丙烯纤维是一种新型复合材料，混凝土中加入 聚丙烯纤维能在一定程度上改善混凝土脆性，利用聚丙烯纤维 抗拉强度高的特点，承担混凝土中部分拉应力。利用均匀分布 纤维将结构有害宽裂缝分散为均匀细微裂缝。 3.1.2加膨胀剂后，利用在约束下的混凝土变形来补偿 其部分收缩变形，抵消钢筋混凝土结构在收缩过程中产生的部 分拉应力，使混凝土结构裂缝控制在少裂范围内，实践表明是 一种防止和减少混凝土开裂有效方法之一。 3. 2混凝土设计强度等级 抗压C25；抗渗P6；抗冻F100 3. 3抗裂纤维混凝土技术要求 坍落度100-130 mm；聚丙烯纤维掺量0. 9kg/m 3 根据普通混凝土配合比设计规程、混凝土结构工 程施工及验收规范和混凝土设计要求，抗压强度保证率 95,混凝土强度标准差取为。5.0。混凝土配制强度为 feu, k 1. 645。33. 2Mpa 3.4冷却塔混凝土配合比试验 由于冷却塔工程混凝土为流动性混凝土，流动性混凝土 特点坍落度较大，水泥用量相应增加，单位用水量增加使混凝 土干缩收缩越大，产生裂缝的潜在危险较高。在混凝土中掺入 适量的膨胀剂可以起到补偿收缩作用；掺入引气减水剂，可改 善混凝土拌合物和易性，在降低单位用水量的同时减少水泥用 量降低水化热，提高混凝土抗冻性能；并对其进行了不同TEA 膨胀剂混凝土力学性能试验，以确定混凝土中掺入上述外加剂 后混凝土力学性能，在混凝土中掺入0. 9 kg/m3改性聚丙烯纤 维，对掺聚丙烯纤维混凝土做了混凝土力学性能试验，从试验 成果可以看出 1 在掺入1. 5BLY引气减水剂和不同膨胀剂掺量条件 下混凝土抗压强度基本不降低。 2 在保持相同坍落度的情况下，掺入聚丙烯纤维后混 凝土较不掺时单位用水量有所提高，每立方混凝土用水量增加 2〜3 kg左右。 3 膨胀混凝土变形性能试验 从混凝土变形性能试验成果可以看出 3.4.1混凝土随着TEA膨胀剂掺量增大，膨胀量逐渐增 大。 3.4. 2掺膨胀剂混凝土湿养后置于空气中混凝土会产生 收缩，说明掺膨胀剂混凝土在混凝土浇筑完毕后应及时做好保 湿保温养护，否则不能较好地发挥补偿收缩作用与膨胀效果。 4冷却塔工程聚丙烯纤维混凝土性能试验研究 4. 1混凝土拌合物性能试验 4. 1. 1聚丙烯纤维混凝土均匀性试验 为保证在混凝土搅拌过程中聚丙烯纤维均匀分散，因此 做了聚丙烯纤维混凝土均匀性试验，采用搅拌机分别拌合 2min 2. 5min 3min从外观上目测判别是否有结团及与砂浆 是否有不粘结现象，从试验过程中目测混凝土没有结团现象， 与水泥砂浆间的粘结力较好，混凝土拌合2min以上纤维分散 比较均匀。 4. 1. 2坍落度损失试验 在混凝土试验过程中发现，由于掺入聚丙烯纤维后混凝 土坍落度损失较快，为确定坍落度损失情况，进行了坍落度损 失试验，测试方法测定初始坍落度后把全部混凝土料装入铁 桶，用塑料布密封，存放15min后将桶内物料倒入拌料板上， 用铁锹翻拌两次，进行坍落度试验，得出坍落度保留值，再将 全部混凝土料装入桶内，密封再存放30min和60min,得出坍 落度保留值。 从试验成果分析，聚丙烯纤维混凝土坍落度损失较为严 重，混凝土出机后经过15min坍落度损失达49,不掺纤维混 凝土称空白坍落度损失达40,纤维混凝土后期坍落度损 失率逐渐放缓，纤维混凝土比空白混凝土坍落度损失率大 3 〜5。 4. 1.4混凝土拌合物性能 从混凝土拌合物性能试验成果可以看出，混凝土和易性 好，无泌水、保水性好，不易分离，含气量指标在4〜6之 间，有利于混凝土抗冻性能。凝结时间试验结果表明聚丙烯 纤维混凝土与基准混凝土相比，凝结时间缩短40分钟左右能 够满足施工要求。 4. 2混凝土力学性能及耐久性试验 针对上述试验成果，又对不掺聚丙烯纤维混凝土，和掺 入聚丙烯纤维0. 9 kg/m3混凝土进行了混凝土力学性能和耐久 性指标比较试验，从试验成果可以看出 4.2.1由于改性聚丙烯异型抗裂纤维的掺入，混凝土抗 压强度与不掺相比有一定提高104〜108,而抗渗性能有 较明显提［Wj。 4. 2. 2聚丙烯纤维混凝土极限拉伸值分别为1. 10X10- 4、1.25X10-4、1.33X10-4,从成果中分析与不掺混凝土有 定提［Wj o 4.2.3混凝土试件在恒温20 2C,恒温室内相对湿度 60 5C条件下，聚丙烯纤维混凝土干缩率小于不掺混凝土。 5冷却塔工程膨胀混凝土参数的确定 对膨胀混凝土进行补偿收缩能力的设计，最主要是确定 混凝土的限制膨胀率（ ）,限制膨胀率的选定是以混凝土不 出现裂缝，满足补偿收缩要求，使混凝土最终变形小于混凝土 极限拉伸为判定标准。 其补偿收缩通式为 I Y 1 1 e-S2-ST||SK| 式中混凝土的限制膨胀率（） S2混凝土的限制干缩率（） ST混凝土的冷缩率（） Y混