聚丙烯纖維混凝土抗壓強度及抗彎強度對比

董學超

[摘要]選取聚丙烯纖維（PP纖維），進行PP纖維混凝土的抗壓強度和抗彎強度對比，可以得到：PP纖維對混凝土的抗壓強度具有顯著增強作用，并且可改善混凝土基體的彎曲韌性。

[關鍵詞]PP纖維；抗壓強度；抗彎強度 文章編號：2095-4085（2017）02-0035-02

橋梁結構中采用纖維混凝土構件是一種趨勢。關于纖維混凝土的基本力學性能研究是構件力學性能研究的基礎，增加樣本空間，為增強增韌的纖維高性能混凝土在結構中的應用和發(fā)展提供更多參考。許多研究學者進行了纖維混凝土的抗彎強度研究。纖維的種類很多，本研究采用的纖維為增強增韌粗纖維（纖維長度不小于3 cm）。研究了PP纖維混凝土的抗壓強度、抗彎強度及彎曲韌性，分析了纖維對梁的強度和韌性的影響。

1試驗概況

1.1試件設計

本文試驗了3種PP纖維混凝土，纖維摻雜量分別為4kg，6kg，8 kg，命名為PP4，PP6，PP8。混凝土的水膠比為0.37，基體配合比為水泥：粉煤灰：水：砂：石子=305 kg：249 kg：205 kg：769 kg：654 kg。基于基體配合比，進行了3種PP纖維混凝土的抗壓性能及抗彎性能試驗。

1.2試驗方法

纖維混凝土的抗彎性能試驗梁的試件尺寸為150 mm×150 mm×550 mm，每種混雜纖維混凝土制備6個試件。按照RILEM TC 162-TDF中的規(guī)定對試件養(yǎng)護后進行試驗。抗壓性能試驗混凝土的試件尺寸為150mm×150mm×150mm，每種纖維混凝土制備5個試件。

2試驗結果

2.1抗壓強度

考慮到抗彎試件的試驗周期長，以及粉煤灰對立方體強度的影響，所以待所有試件的強度穩(wěn)定后，也就是120 d后才進行試驗。表1給出了PP纖維混凝土120 d立方體抗壓強度。結果表明，與素混凝土相比，不同摻量PP纖維混凝土的立方體抗壓強度有著不同程度的提高。

2.2抗彎強度及彎曲韌性

表2給出了PP纖維混凝土的抗彎強度及彎曲韌性結果。

圖1為無纖維混凝土梁的荷載一撓度曲線。可以看出，荷載達到最大值后梁就發(fā)生了脆性破壞。

圖2對比了PP纖維梁不同摻量的荷載一撓度曲線。可以看出，梁的荷載一跨中撓度曲線呈現(xiàn)出撓度一軟化的現(xiàn)象。隨著PP纖維的增加，即從4增加到6～8 kg/m。時，混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗彎強度及剩余抗彎強度提高。從表2中的PP纖維混凝土的抗彎強度及彎曲韌性結果也可得到相同的結論。

3結語

通過對比PP纖維混凝土抗壓性能及抗彎性能，得到以下結論：與素混凝土相比，不同摻量PP纖維混凝土的立方體抗壓強度有著不同程度的提高。PP纖維梁荷載一跨中撓度曲線呈現(xiàn)出撓度一軟化的現(xiàn)象。隨著PP纖維的增加，混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗彎強度及剩余抗彎強度提高。