超高韧性混凝土配合比设计优化及力学性能研究

发布时间：2022-01-02 17:51

　　以最紧密堆积为出发点,采用"最小需水量法"和"骨料最紧密堆积模型理念"设计一种掺加混杂纤维的超高韧性混凝土配合比,并通过混凝土工作性和力学性能测试结果,对配合比中胶凝材料组分比例、石英砂的种类和比例、水胶比进行调整优化。试验结果表明:当m（水泥）∶m（矿粉）∶m（硅灰）=70∶15∶15、20～40目和40～120目石英砂按2.06∶1复配、水胶比控制在0.20左右、钢纤维体积掺量为2%、聚丙烯纤维体积掺量为0.1%时,混凝土的工作性和力学性能最佳,28 d抗折、抗压强度分别达35、130 MPa,且扩展度可以达到600 mm,满足实际工程需求。 

【文章来源】：新型建筑材料. 2020,47(08)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

钢纤维掺量过高导致的团聚现象

采用振动密实成型的超高韧性混凝土，在破型后可以发现钢纤维出现下沉现象，如图2所示。该现象导致抗折强度下降，未达到钢纤维均匀分散于试块内部的期望结果。因此尝试将超高韧性混凝土不经振动分层装入试模，但以此方式成型的超高韧性混凝土强度会大大降低，3 d抗压强度为65 MPa左右。故选择掺入聚丙烯纤维给予钢纤维承托作用。但聚丙烯纤维掺量过高会与钢纤维相似，使混凝土粘稠、结块，大幅降低工作性能（见图3）。经查阅相关文献[10]，聚丙烯纤维体积掺量控制在0.1%左右为宜。图3 聚丙烯纤维掺量过高

聚丙烯纤维掺量过高

【参考文献】：
期刊论文
[1]轻质超高韧性水泥基复合材料试验研究[J]. 吴朴,沈渊,诸晓俊,李贺东.  新型建筑材料. 2018(07)
[2]基于最紧密堆积理论制备活性粉末混凝土的试验研究[J]. 陶毅,张海镇,王秋维,史庆轩.  云南大学学报(自然科学版). 2017(01)
[3]聚丙烯纤维对补偿收缩混凝土力学性能的影响[J]. 朱显鸽,安亚强,娄宗科.  人民黄河. 2015(02)
[4]基于最紧密堆积理论配制超高强混凝土的试验研究[J]. 程宝军,王军,杨文,贾丽莉.  混凝土. 2014(01)

博士论文
[1]低水泥用量超高性能混凝土性能和可持续结构设计研究[D]. 张吉松.大连海事大学 2018
[2]高强混凝土脆性评价方法及其增韧措施的研究[D]. 郭向勇.武汉大学 2005



本文编号：3564616