纖維對水工混凝土裂縫修補材料性能影響試驗研究

張齊成

(歙縣水利局，安徽 黃山 245200)

0 引 言

水工混凝土所處的環境十分復雜，在干濕變化、低溫凍融循環、離子侵蝕等作用下很容易出現破損和開裂，影響建筑物的正常使用功能，為了避免裂縫進一步擴大，需要及時對裂縫進行修補[1-2]。常用的混凝土修補材料多為有機樹脂類，雖然該類型材料具備較好的修復效果，但是存在價格高、易老化等問題，因而在大面積混凝土裂縫修補工程中不適用。采用無機膠凝材料和有機物質混合拌制的裂縫修補材料在控制工程成本上更加有利，也是當前行業發展的趨勢[3-5]。

本文以硫鋁酸鹽水泥為主要基材，通過摻入石英石粉、可分散性乳膠粉、纖維、消泡劑、憎水劑、減水劑等外加劑，配制新型的混凝土裂縫修補材料，主要探討纖維種類和摻量對裂縫修補材料工作性能和力學性能的影響，以期能為水工混凝土裂縫快速修補提供借鑒。

1 試驗概況

1.1 試驗原材料

試驗原材料主要包括硫鋁酸鹽水泥、石英石粉、可分散性乳膠粉、玄武巖纖維、木纖維、玻璃纖維、改性木纖維、消泡劑、憎水劑、減水劑等。硫鋁酸鹽水泥的標準稠度用水量為40%，初凝和終凝時間分別為40和150 min，28 d抗折和抗壓強度分別為7.4和73.4 MPa；石英石粉的粒徑大小為80～120目，密度為2 650 kg/m3，SiO2含量為95%，莫氏硬度為7，熔點為1 750℃；可分散性乳膠粉堆積密度為400～600 kg/m3，灰分為8%～12%，最低成膜溫度為0℃；玄武巖纖維長度為7～10 mm，彈性模量為105 GPa，抗拉強度為3 850 MPa，斷裂伸長率為2.7%，密度為2 700 kg/m3；木纖維(FH-500)為白色粉末狀，平均長度2.7 μm，體積密度為47 g/L，分散性為97%；……