纤维在防水混凝土中的应用

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工程纤维对混凝土的塌落度、强度、抗渗性及抗裂性能的影响, 并且介绍了它的应用情况, 同时指出在混凝土中添加适量杜拉纤维是提高其抗渗、抗裂性的有效途径。

一、前言

中华人民共和国国家标准GBJ108—87《地下工程防水技术规范》第二章“地下工程防水设计”第一节第2.1.4 条明确规定:“地下工程的防水, 宜采用防水砼自防水结构, 并根据需要可设附加防水层或其他防水措施。”采用防水混凝土, 并加入杜拉纤维, 就是一种确保砼的抗渗性及防止大面积底板收缩开裂的有效方法。工程纤维是一种经过表面处理的聚丙烯单丝纤维。该纤维在混凝土中具有极好的分散性, 并且化学性质稳定, 只依靠改变混凝土的物理结构而改善砼的性能, 不与骨料、外加剂、掺和料、水泥等发生化学反应。

二、试验研究

1.试验材料。

水泥: 广州市嘉华南方水泥有限公司, PO42.5R, 物理性能见表一。

粉煤灰: 广州市黄埔电厂, 散磨Ⅱ级。

砂子: 清远河砂, 细度模数2.6。

碎石: 广州黄埔花岗岩碎石, 粒径为5- 25mm。

减水剂: 湛江外加剂厂, FDN—5R, 缓凝高效减水剂。

水: 自来水。

纤维: 防水建材厂生产的纤维。

2.混凝土性能试验。

试验按配合比进行, 分别测试了混凝土的塌落度, 抗压强度及抗渗性能,。

1) 混凝土中添加适量工程纤维对混凝土拌合物的塌落度及其损失略有影响, 塌落度稍有下降且随着掺量的增加, 下降幅度逐步增大,但其工作性仍然能够满足混凝土的泵送及施工浇灌要求。

2)在混凝土中添加适量的工程纤维后, 对混凝土的抗压强度没有太大的影响而其抗渗性能却得到明显的提高。

3)对1～4 组, 5～8 组进行劈裂抗拉试验, 在试件达到破坏强度时,未加杜拉纤维的试件已经完全断裂破坏, 而加入工程纤维的六组试件只出现1～2 条非贯通的微细裂纹。这表明加入纤维后, 混凝土的抗裂性能得到了明显的提高。

混凝土的抗渗、抗裂性能的提高主要是以下几方面的原因:

1)工程纤维的加入, 犹如在混凝土中分布了巨大数量的、乱向排列的微细筋, 有效地阻碍了集料的沉降, 降低了砼表面的泌水量, 从而使其内部的空隙率大大降低, 提高了混凝土的抗渗性。

2)无数的纤维单丝在混凝土的内部形成了乱向撑拖体系, 有效的抑制了集料的沉降所引起的沉降裂纹和砼的开裂进程, 提高了混凝土的抗裂性能。