王莉英 王顯耀
大量研究表明,均勻地將纖維摻入到水泥砂漿中可使其彎曲強度和阻裂作用明顯得到改善,其韌性可大大地提高。目前在大多數橋梁、隧道、公路等建筑中都廣泛采用。但對于不同的纖維改善砂漿混凝土的性能有所不同。鋼纖維為高彈纖維,一般高彈纖維增強增韌效果均較好,但價格昂貴;聚丙烯纖維為低彈纖維,增強增韌效果較差,但增動效果較好,而且價格便宜。因此,把這兩種纖維混雜起來加入混凝土中,從改善性能和從經濟上考慮都是較合適的。
如果纖維含量相同,橫斷面尺寸也相同時,高彈纖維和低彈纖維對增強混凝土的彎曲特性是不相同的。作為高彈纖維(鋼纖維)增強砂漿混凝土的彎曲載荷—變形曲線如圖1a)所示;作為低彈纖維(聚丙烯纖維)增強砂漿混凝土的彎曲載荷—變形曲線如圖1b)所示。P0表示素砂漿的破壞載荷,Pcr和Pmax分別表示纖維增強砂漿混凝土的初裂載荷和最大載荷。圖1a)說明鋼纖維的摻入大大增強砂漿混凝土的初裂載荷,但是在最大載荷之后,鋼纖維從基體中拔出,在較小的變形下,載荷迅速減小。從圖1b)中可以看出聚丙烯纖維對砂漿混凝土的初裂載荷Pcr略高于素砂漿的破壞載荷P0,提高的數值遠不如鋼纖維那樣高,但是初裂之后,載荷緩慢地逐漸減少,表現出很好的延性。
基于上述這兩種纖維增強水泥砂漿的特點,本文試圖尋找一種復合材料,具有這兩種纖維增強砂漿混凝土所共有的優點,通過大量試驗研究發現,將這兩種纖維按一定比例混合,就發揮了兩種纖維單獨增強砂漿混凝土的優點,消除了它們各自的缺點,使初裂強度有所提高,而且初裂后的特性明顯的得到改善。……