纤维素纤维对面板混凝土性能的影响

宫世宇 李杨（呼伦贝尔职业技术学院化学工程系，内蒙古 呼伦贝尔 021000）

纤维素纤维对面板混凝土性能的影响

宫世宇 李杨（呼伦贝尔职业技术学院化学工程系，内蒙古 呼伦贝尔 021000）

对纤维素纤维对面板混凝土性能的影响进行了试验研究，对比分析了不同掺量的纤维素纤维对面板混凝土力学性能、抗冻性能、拌合物性能、抗裂性能的影响，为混凝土掺用纤维素纤维提供了有利参考。

纤维素纤维；面板混凝土

混凝土是一种脆性材料，在现代建筑技术的刺激下，力求在强度、耐久性等方面更强。纤维素纤维被称为混凝土的“次要加强筋”，是新型混凝土增强材料，当前已被较多的应用于我国的建筑工程中。本文对纤维素纤维对面板混凝土性能的影响进行了试验研究。

1 试验

1.1 原材料及配合比

使用甘肃祁连山水泥厂生产的42.5中热硅酸盐水泥，每项性能指标都符合要求；使用甘肃连城电厂生产的Ⅱ级粉煤灰；使用细度模数是2.7的机制砂；使用5mm～20mm以及20mm～40mm的二级配碎石；使用上海罗洋新材料公司生产的纤维素纤维，物理参数和力学性能（表1）；混凝土配合比和混凝土拌合物性能（表2）。

表1 物理参数和力学性能

表2 混凝土配合比和混凝土拌合物性能

1.2 方法

《水工混凝土试验规程》(SL/T5150-2001)是混凝土拌合物性能、力学性能测试依据的标准。《普通混凝土长期性哈耐久性能试验方法标准》(GB/T50082-2009)是混凝土早期抗裂性能测验依据的标准。《水工混凝土试验规程》(DL/T5150-2001)是混凝土干缩性能、抗冻性能所测验依据的标准。

2 试验结果及分析

2.1 对混凝土拌合物性能的影响

由表2可知，混凝土拌合物的塌落度受纤维掺量的影响较大，混凝土含气量受纤维掺量的影响较小。水胶比相同，纤维掺量增加，要想使混凝土工作性质相同，用水量也要增加，纤维掺量每增加0.3kg/m3，水增加2 kg/m3。因为纤维素纤维是植物纤维，吸水性强，混凝土里分布有很多纤维，虽然能在一定程度上抑制骨料下沉，使混凝土均匀，但会抑制水泥浆的流动性，所以，只有增加用水量才能使混凝土塌落度基本相同。

2.2 对力学性能的影响

由表3可知，纤维掺量增加对抗压强度、劈拉强度的影响较小，但使轴拉强度、极限拉伸值增加，使静压弹模量、轴拉弹模量减小。因为混凝土的抗压、劈拉由水泥浆和骨料界面的粘接强度决定，纤维素纤维能够使混凝土均匀，避免混凝土裂缝形成，所以，抗压、劈拉受纤维掺量影响小。

表3 混凝土力学性能

2.3 对早期抗裂性能的影响

由表4可知，当纤维掺量增加，单位面积的总开裂面积减少。纤维掺量增加0.9kg/m3，裂缝开裂面积显著减低，降低率是40℅，纤维掺量增加1.2 kg/m3，裂缝面积降低率不明显，说明纤维素纤维具有最不利掺量。

表4 早期抗裂性能

2.4 对抗冻性能的影响

由表5可知，掺纤维混凝土、基准混凝土的抗冻等级最高为F300。基准混凝土300次冻循环之后，质量损失3.7℅，相对动弹80℅。掺纤维混凝土的抗冻性能随着纤维掺量增加而提高，抗冻等级能提高100～150次，当纤维掺量为1.2 kg/m3，抗冻性能增幅比较小。

表5 抗冻性能

试验证明纤维掺量影响混凝土拌合物的塌落度，而对含气量影响较小；混凝土抗压强度受纤维素纤维的影响较小，但混凝土的轴拉强度、极限拉伸强度、弹性模量会受到纤维的影响；纤维虽然有最不利掺量(0.3 kg/m3)，但整体上混凝土的抗裂性能会随着纤维掺量增加而增强；混凝土的抗冻性能也会随着纤维掺量增加而增强。

[1]张勇.纤维素纤维掺量对面板混凝土性能的影响[J].陕西水利,2016,04∶140-142.

[2]秦子鹏.纤维素纤维对透水混凝土性能影响的研究[J].水利与建筑工程学报,2012,04∶66-68.