恶劣环境下水灰比对机制砂混凝土性能的影响.pdf

2 0 1 5年 第 1 0期 (总 第 3 1 2 期 J N u mb e r 1 0 i n 2 0 1 5( T o t a l N o 3 1 2) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THEORET I CAL RES EARCH d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 5 1 0 0 1 1 恶劣环境下水 灰 比对机制砂 混凝 土性 能的影 响 刘桂凤 ，秦彦龙 ， 陈正发 ， 彭高举 ( 1 山东理工大学 建筑工程学院，山东 淄博 2 5 5 0 4 9； 2 山东省临沂市沂南县水利局 ， 山东 临沂 2 7 6 3 0 0 ) 摘要 ： 对不同水灰 比的机制砂混凝土进行冻融循环试验， 并测得冻融后的抗压强度、 质量损失和动弹性模量。 对冻融后的试件 进行酸溶液和盐溶液环境 的侵蚀试验， 并测试抗压强度。 对试验结果分析发现， 随着水灰比的增高 ， 机制砂混凝土的抗冻性能呈 下降趋势 ； 侵蚀后混凝土的力学性能出现明显下降 ， 其中酸环境对混凝土的破坏程度更强； 不同水灰比的混凝土 ， 在冻融试验 的 不同阶段进行侵蚀试验 ， 抗压强度和动弹模量 的劣化机理存在差异。 关键词 ： 混凝土； 机制砂； 冻融循环； 侵蚀 ； 力学性能 中图分类号 ： T U 5 2 8 0 6 2 文献标志码 A 文章编号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 5 ) 1 0 0 0 4 4 0 4 I n f l u e n c e o f d i ffe r e n t wa t e r c e me n t r a t i o on t h e p r o p e r t ie s o f c o n c r e t e wi t h manuf a ct ur e ds and i n se v er e e nvi r onment UU Gu i f e n g ， QI N Y a n l o n g ， C HE N Z h e n g f a ， P E NG Ga o j u ( 1 S c h o o l o f A r c h i t e c t u r e E n g i n e e r i n g ， S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ， Z i b o 2 5 5 049 ， C h i n a ； 2 B u r e a u o f Wa t e r R e s o u r c e s Yi n a n Co u n t y， L i n y i 2 7 6 3 0 0， C hin a ) Abs t r ac t： Ex pe r i me n t o n c o n c r e t e wi t h ma n u f a c t u r e d s a n d o f d i f f e r e n t wa t e r c e me n t r a ti o we r e c a r r i e d o u t u n d e r c o n d i tio n o f f r e e z i n g t h a wi n g c y c l e， a n d me a s u r e d t he c o mp r e s s i v e s t r e ng t h， m a s s l o s s a n d d y na mi c e l a s ti c mo d u l u s a f t e r f r e e z i n g t h a wi n g c y c l e Er o s i o n t e s t o n s p e c i me n o f f r e e z e t h a w c y c l e we r e c a r r i e d o u t un d e r t h e e r os i o n e nv i r on me n t o f a c i d s o l u tio n a n d a l ka l i s o l u t i o n， a n d me a s u r e d the c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a f t e r e r os i o n On the ana l y s i s o f t e s t r e s u l t s f o u n d tha t fro s t r e s i s t a n c e o f c o n c r e t e wi t h man u f a c tur e d s a n d wa s we a k e n e d， wi th t h e i n c r e a s i n g o f wa t e rc e me n t r a tio Fr os t r e s i s t a n c e o f c o n c r e t e wi th ma n u f a c t u r e ds a n d r e ma i n e d t o b e f u r t he r i mp r o v e d M e c h a n i c a l p r o p e rti e s o f c o n c r e t e wa s r e ma r k a b l y we a ke n e d a f t e r e r os i o n， e s p e c i a l l y t h e a c i d e nv i r o n me n t Whe n e r o s i o n e x pe r i me n t wa s c a r r i e d o u t i n t h e d i f f e r e n t s t a g e s o f f r e e z etha w c y c l e t e s t ， t h e va r i a t i o n tre nd o f c o mp r e s s i v e s tre n g t h a n d d y n a m i c e l a s t i c mo d u l us we re d i f f e r e n t Key wor ds： c o n c r e t e； man u f a c t ure d s an d； f r e e z etha w c yc l e； e r o s i o n； me c h a n i c a l p r o p e rti e s 0 引 言 我 国有三分之二 的地域处 于温 带季风气候或 高原气 候区， 在这些地区常年或季节性的存在着结冰期， 有着不 同程度 的冻融循环现象。 反复的冻融循 环作用会导致混凝 土结构力学性能和耐久性能 的降低 ， 结 构性能发生不可逆 转 的劣化 ， 安全性 降低 。 同时 ， 由于我 国天然砂资源 日益减 少 以及地域上的资源储量差异很大 ， 导致在部分地 区天然 砂混凝土的应用困难且成本高 ， 这也就促进 了机制砂在各 地混凝土工程 中的应用与发展。 随着机制砂混凝土在我 国 的推广应用 ， 鉴于机制砂 与天然砂的材料性能存 在差异 ， 有必要针对机制砂混凝 土开展冻融循环 和环境 侵蚀 的研 究 。 在进行混凝 土冻融循环试验研究 时， 国内外 大部分学 者均采用相对动弹性模量的损失率作为冻融破坏 的标准 ， 并且 比较容易实现无损检测。 近年来 ， 专家学 者对 混凝土 的冻融循环试 验的研究成果 ， 多数是针对 随冻融循 环 次数增大 ， 混凝 土力学性能衰减劣化规律 的总结。 陈正发 等 。 学者对 C 3 0机制砂混凝 土进行 了冻融 循环和化学 侵蚀试验 ， 研究 了机制砂混凝土 的强度和耐久性随冻融循 环次数 的劣化趋势 。 曹大富 的研究 表明 ， 冻融循环下混 凝土的力学性 能与动弹性模量之 间存在着必然的联系。 郑 建军 提出了考虑不均匀界面 时混凝 土弹性模量预测 的 解析法 ， 通过水灰 比和孔隙率进行混凝土弹性模量的预测 求解。 王雨利等 。 。 学者针对中低强度机制砂混凝土石粉 含量确定 的研究 中， 采用水粉 比作 为控制指标寻找最佳石 粉含量 ， 确保混凝土的工作性能最佳 。 由此可见 ， 水灰 比对 混凝土的相对动弹性模量 、 抗冻性 以及抗侵蚀能力的有着 十分明显 的影响。 本试验对四个水灰比的机制砂混凝 土进 行 了冻融循环试验 ， 通过冻融后测得 的质量损失 、 相对 动 弹性模量 以及抗压强度 ， 研究了水灰 比对机制砂混凝土抗 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 1 1 9 基金项 目 ： 水沙科学与水利水 电工程 国家重点实验室开放研究基金资助课题 ( s k l h s e一 2 0 1 3一C一0 1 ) ； 山东省 高等学校科技计划项 目( J 1 3 L G1 0 ) ； 山 东省 自然科学 基金项 目( Z R 2 0 1 3 E E L 0 1 9 ) 4 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 冻性能的影响。 并在此基础上开展了不同冻融次数的环境 侵蚀试验 ， 根据试验结 果 ， 分 阶段分析 了机制砂 混凝土抗 压强度 的损失机理。 1 试验概况 1 1 试验原 材料 水 为 普 通 自来 水 。 粗 骨 料 取 自实 际 工 程 现 场 ， 按 照 G B T 1 4 6 8 5 -2 0 1 1 建筑用卵石、 碎石 的规定对碎石 的颗粒级配、 表观密度 、 堆积密度和含水率等进行 了测试 ， 主要材料性能见表 2 。 细骨料选用 山东万泰建筑 骨料有 限 公 司 生 产 的 机 制 砂 ， 根 据 G B T 1 4 6 8 4 2 0 l 1 建 筑 用 砂 对机制砂的颗粒级配 、 表观密度 、 堆积密度、 含泥量 选用 P O 4 2 5级水泥 ， 主要材料性能见表 1 ， 试验用 及石粉含量等性能指标进行 了测试 ， 主要材料性能见表 3 。 表 1 水泥物理力学性能 表2石子物理力学性能 细 度 模 数 零 吸 8 8 3 2 2 65 5 1 6 9 0 0 0 9 1 2 机制砂混凝 土试件制作 参照 J G J 5 5 - _ 2 O 1 1 普 通 混 凝 土 配 合 比 设 计 规 程 ， 选取 四个不同的水灰比进行机制砂混凝 土的试 配 并进行适 当调整 ， 要求坍落度 为 7 5 9 0 mm。 不 同水灰 比 机制砂混凝土的最终配合比如表4所示。 抗压强度测试参 照规范 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 普通混凝 土力学性 能试验方 法标准 。 用于冻融试验以及动弹性模量测试 的试件尺 寸为 1 0 0 mm 1 0 0 mm 4 0 0 mm。 表 4混凝土配合比和基本力学性能 1 3试 验 方 法 试验参照 S L 3 5 2 -2 0 0 6 水工混凝土试验规程 ， 采用 K D R一 3混凝 土快速冻 融试验机 对试件 进行 “ 快冻 法 ” 冻融循环 ( F T C) 试 验 试件按水灰 比不同进行分 组进 行冻融循环试验 ， 尺寸为 1 0 0 m m x 1 0 0 m m 4 0 0 m m。 冻 融循环时间不超过 4 h ， 并且 用于融化 的时间不少 于整个 冻融循环时间的 3 0 。 按 照试 验计划 ， 在特定 的冻 融循环 次数后 ， 将全部试件取 出进行一次动弹性模量及试件质量 的测量 ， 并选取 9 个试块用于进行其他性能试验 。 每次取出的 9 个试块分 为三组 ， 每组三块 。 第 1 组试 块放入清水 ， 第 2组试块置 于酸性环境 ， 第 3组试块 放置 于碱性环境。 试验室模拟酸性环境采用 质量 比为 5 的冰 醋酸溶液 ， 模拟碱性环境采用 5 的碳酸钠盐溶液 ， 三组试 块置于溶液中， 液面高度超过试块 2 0 i n l i 1 ， 进 行不同环境 的侵蚀试验 ， 试验周期 5 d 。 侵蚀试验结 束后 ， 用湿布擦干 表 面水分 ， 对试块进行 动弹性模 量。 然后根据 规程进行试 件切 割 ， 切 割 后 试 件 的 尺 寸 为 1 0 0 m m x 1 0 0 m m 1 0 0 mm， 舍弃 因冻融破坏与切割造成 的不合格试块 ， 放置 1 d 后进行抗压强度的测试。 2试验结果及 分析 2 1 冻融循环试验 结果及分析 根据规范 S L 3 5 2 -2 0 0 6 水工混凝 土试验规程 中“ 快 冻法” 的要求 ， 以混凝土试件冻融循环后 的相对 动弹性模 量 ( R D ME ) 降至初始值的 6 0 或质量损失率达 5 作为破 坏标准。 不同水灰比( 0 5 5 、 0 5 、 0 4 5 、 0 4 ) 的机制砂混凝 土试 件经过冻融循环试验后 的试验结果如表 5 所示 。 由表 5可见 ， 四组水 灰 比的机制砂混凝 土试件 ， 在冻 融循 环开始阶段 ， 质量损失呈现负增长， 即试件质量增加 。 这是 由于混凝 土 中 自由水随 着温度 的降低 ， 结 冰体 积膨 胀 ， 导致混凝土内部结构 中出现微小裂缝 ， 将 内部空隙联 通增加了吸水率， 而且在冻融循环初期试件的表面剥蚀不 明显 ， 混凝土冻融损失的质量小 于内部空隙吸收水分 的质 量 。 随着冻融次数的增加 ， 混凝土 的表面剥蚀情况越来越 严重 ， 混凝土内部 的水分趋于饱和 ， 质量开始呈 现下降趋 势 。 由于冻融循环过程中， 自由水 的结 冰膨胀以及过冷水 的迁移 ， 导致混凝 土 内部 出现大量 的微裂缝 ， 并 且这些微 裂缝大多集 中在水泥砂浆与骨料之间的过度区。 随着冻融 次数 的增加 ， 微裂缝进一步扩展 ， 骨料与砂浆 之间 的黏结 力减小 ， 混凝土 内部结构被破坏 ， 动 弹性模量 以及抗压强 度必然受到影响。 如表 5中所示 ， 四组机制砂混凝土 的相 对动弹性模量均随着冻融次数的增加而减小 ， 并且水灰 比 越大动弹性模量下 降的速率越 快。 在表 4数据 中， 四组混 凝土试件在配制过程中单位体积的用水量相差不大 ， 由此 可见在此试验 中， 影响机制砂混凝土抗冻性 能的主要因素 4S 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 5冻融循环后不同水灰比机制砂混凝土的试验结果 Y=a +b x 3 + cx2 5 。 兰 盆 面 戬 需 霞 图 1 相 对动 弹性 模量 随冻 融次数 的变 化 图 l 所示 ， 式 ( 1 ) 所得 的预测 曲线与试验所得 的数据 点进行对 比发现 ， 预测计算式得 到的数据与实测数据存在 一 定的偏差。 但是预测 曲线能够很好 的体现不 同水灰 比机 制砂混凝土的相对弹性模量随冻融次数 的变化趋势 ， 并且 预测的破坏时间误差小 于 1 0 。 因此 ， 相对动弹性模量 的 预测计算式能够很好地预测不 同水 灰 比的机制砂混凝 土 在经受冻融循环后 ， 相对动弹性模量 随冻融次数的变化关 系 。 通过预测计算式能够较为准确的预测不同水灰 比的机 制砂混凝土冻融破坏的时间。 四组机制砂混凝 土试 件的抗压强度 随冻融次数变化 的规律如 图 2 所示 。 由图 2可以看出 ， 随着冻融次数 的增 加 ， 机制砂混凝 土的抗压强度随着冻融次数的增加 ， 呈现非线性的下降趋 势 ， 并且下降趋势随着冻融次数 的增加越来越快 。 对 比四 个水灰 比的混凝 土试块冻融后 的抗 压强度随冻融次数 的 变化可 以发现 ， 水灰 比越 大 ， 抗压强度随冻融次数 下降的 46 O 1 O 20 3o 40 5o 6 0 70 8 o 9o 1 oo 冻融 循环次 数 图 2抗压 强度 随冻 融次数 变化 的 曲线 幅度越大。 这一现象与混凝土的相对动弹模量 随冻融次数 变化的规律相似 ， 下降趋势 的变化也十分相近。 2 2 侵蚀试验后抗压强度测试结果及 分析 经过侵蚀试验之后 ， 对 四组水灰 比的机制砂混凝土进 行抗压强度测试并与清水浸泡的试件进行对 比， 对 比结果 如 图 3所示 。 从图 3中可 以看 出， 在经过侵蚀试验 之后 ， 无论是 酸 侵蚀还是盐侵蚀 ， 对混凝土 的抗 压强均存在不 同程度的降 低 ， 其中酸溶液对机制砂混凝土力学性能 的破坏程度要 比 盐溶液大。 酸溶液侵蚀 过程中抗压强度 的损失率 ， 比盐溶 液侵蚀情况要高 2 5 ， 并且 损失率 随着 冻融次数 的增 加而呈现增长 趋势。 由图 3中的 四组数 据 的对 比可 以发 现 ， 机制砂混凝土抗压强度 的降低 与水灰 比， 环境侵蚀 和 动容次数相关 。 随着动容次数的增加侵蚀引起 的抗压强度 损失存在先增大后减小 的趋势 。 水灰 比越大 ， 抗压强 度降 低过程中冻融循环 的作用 比环境侵蚀多。 随着水灰 比的减 小 ， 环境侵蚀对混凝土 的破坏越严重 ， 并且 酸侵蚀 比盐 侵 蚀对机制砂混凝土抗压强度 的影 响更大。 并且在不 同的冻 融循环次数之后侵蚀溶液对机制砂 混凝土 内部结构 的破 坏存在差异性 ， 这种差异性不只是表现在不 同侵蚀溶液对 抗压强度的影响 ， 在不同冻融次数后进行 同一溶液的侵蚀 试验 中也有体现。 从图 3的每个试验组数据图 中可以看 出， 冻融试验的 开始 阶段 ， 侵蚀试验后的混凝土抗压强度 曲线低于无侵蚀 试验组的曲线 ， 并且在一定 的冻 融次 数 内， 三组数据 曲线 呈现平行下降的趋势 。 即在此阶段对混凝土抗压强度产生 影响的最主要因素是冻融循环试验对试块 内部结构 的破 d I 慧 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 冻融循 环次数 r b、O 50 冻融循 环次数 ( d ) O 4 0 图3不同水灰比对机制砂混凝土抗压强度以及抗侵蚀性能的影响 坏 ， 冻融过程中产生的裂缝并不能形成通道 ， 侵蚀溶液无法进 入试块 内部， 化学侵蚀主要发生在表层， 这是第一个阶段。 第二个阶段中， 随着冻融 程度 的进一 步深化 ， 产 生的 裂缝逐渐增多 ， 在试块 内部形 成了一 些连贯 的通道 ， 为侵 蚀溶液的进入提供 了条件。 同时表面剥蚀程度的进一步发 展 ， 试块与溶液的接触面扩大 。 侵蚀面积与深度增大 ， 导致 溶液侵蚀对 内部结构破坏的速度加快 。 侵蚀溶液进入试块 内部 ， 在冻融环境 中发生一 系列的物理化学反应 ， 改 变 了 混凝土的化学成分组成 ， 并且对砂浆与骨料接触面造成破 坏 ， 降低了砂浆与骨料之 间的黏结力 ， 通过化学侵蚀 改变 混凝土 内部 的物理结构 。 第三个 阶段 ， 冻融循 环后 ， 由于第二 阶段 中裂缝 的增 多及扩展 ， 混凝土进入低温 时， 内部 的温度应力和水 压力 增大 。 并且容易在裂缝 以及过渡 区形成应力集 中， 造 成骨 料与砂浆的分离 ， 内部结构完 全被破 坏。 在这一 阶段 混凝 土的抗压强度急剧下降， 下降速率超过前面的两个阶段， 甚至强度损失超过第二冻融 阶段并进行酸侵蚀的试验组 。 针对第三冻融阶段后的试块进行抗压强度试验 ， 通过 图 3 中每幅图的最后一组 的数据发现 ， 化学侵蚀对抗压强度 的 影 响比前一阶段普遍要小 ， 下降趋势也 比只进行冻融试验 的一组更为缓和 。 即随着冻融对混凝土内部结构破坏的加 剧 ， 环境侵蚀对混凝土 的影响主要在于化学反应改变 了混 凝 土的成分组成 ， 酸侵蚀与盐侵蚀 的数据对比也证 明了这 一 观点。 3 结 论 对不同水灰 比的机制砂混凝土进行冻融循环试验 ， 并 在此基础上进行冻融后的化学侵蚀试验 ， 通过对试验数据 的整理与分析 ， 得出了以下结论 。 ( 1 ) 通过对四组不同水灰 比的机制砂混凝土进行冻融 循环试验研究表 明， 普通 的机 制砂混凝土抗冻 等级较低 ， 并且 随着水灰 比的增大抗冻性越来越差。 普通机制砂混凝 土的相对动弹性模量 以及抗压强度 ， 在冻融试验后均呈现 下降趋势 ， 并且水灰比越大 ， 下降趋势越明显 。 在达到一定 的冻融次数后 ， 机制砂混凝 土的动弹性模量 、 抗压强 度均 会出现急剧下降的趋势 ， 但是质量损失 由于内部裂缝吸水 以及 表面剥蚀程度低的原因 ， 变化并不 明显。 ( 2 ) 通过对试验数据进行分 析发 现， 水灰 比对机制砂 混凝 土的抗冻性能影响很大。 将机制砂混凝土的相对动弹 性模量 随冻融次数 变化的规律表示为与水灰 比相关 的 函 数表达式 ， 预测结果 与试 验结果吻合较好 ， 为普通机 制砂 混凝 土抗冻性研究以及寿命预测提供参考。 ( 3 ) 根据试验现象和试 验结 果分析 ， 作者将 机制砂 混 凝土的冻融循环过程分为三个 阶段。 第 一阶段 ， 结构内部 出现微裂缝吸水 能力增强 ， 表面剥蚀程度低 ， 相对 动弹性 模量和抗压强度 损失较慢 ， 质量损失小或者 出现负增长 ， 此阶段抗侵蚀能力强 ； 第二个 阶段 ， 结构内部微裂缝连通 ， 表面剥蚀程度较高 ， 质量损失增大 ， 此阶段抗侵蚀能力弱 ， 并且侵蚀会进一步引发 内部结构破坏 ， 相对动弹性模量和 抗压强度损失较快 ； 第三阶段 ， 内部结构严 重破坏 ， 骨料与 砂浆在冻融循环 的作用下 出现分离 ， 表面剥蚀严 重 ， 相对 动弹性模量和抗压强度急剧下降， 此阶段抗侵蚀能力差 。 参考文献： 1 S H A N G H S ， S O NG Y P T r i a x i a l c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f a i r e n t r a i n e d c o n c r e t e a f t e r f r e e z et h a w c y c l e s J C o l d R e g i o n s S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， 2 0 1 3 ( 9 0 9 1 ) ： 3 3 3 7 2 P O L A T R， D E MI R B O G A R， K A R AK O C M B， e t a 1 T h e i n f l u e n c e o f l i g h t we i g h t a g g r e g a t e o n the p h ys i c o -me c ha n i c a l p r o p- e r t i e s o f c o n c r e t e e x p o s e d t o f r e e z e t h a w c y c l e s J C o l d R e g i o n s S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， 2 0 1 0 ， 6 0 ( 1 ) ， ： 5 1 5 6 下转第 5 1页 4 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 钢纤维以及 S F P P F二元混杂更优异 的裂缝控制能力 ， 其 中 F组合表现 出的裂缝扩展控制能力最好 ， D组次之 。 ( 4 ) F组配合 比的斜率最小 ， 表现 出最 佳的裂缝控制 能力 ， 这 主要是 由于 F组纤维 组合 中塑钢纤维掺量较 多 ， 且该种纤维较 钢纤维 延伸率 大很 多 ， 在裂缝 扩展 的前 中 期， 可通过 自身的拉伸变形延缓裂缝的扩展而发挥出优异 的增韧效应 ， 但 由 2 2结论知 ： F纤 维配合 比组合 ( 0 4 0 S F 、 0 4 9 H F 、 0 1 I P P F ) 的抗折 强度 以及 峰值荷 载后 承 载能力均 明显的低于 D组试件 ( 0 7 S F 、 0 1 9 H F 、 0 1 1 P P F ) ， 综合考虑 峰值荷载后 承载能力 以及 裂缝 扩展控制 能力 ， 可见 E纤维组合的优越性更加显著。 分析 PC MO D 曲线与 C MO D一 6曲线以及其拟合 方程 ， 并综合考虑峰值荷载后的承载能力 ， 可以得出 ： 基 于 裂缝扩 展控 制能力最优 的纤维配合组合为： 0 7 S F 、 0 1 9 H F 、 0 1 1 P P F 。 三种纤维弹性模量钢纤维最大， 塑钢 纤维居中， 杜拉纤维最小 。 纤维延伸率杜拉纤维最大 ， 塑钢 纤维居 中， 钢纤维最小。 在基体混凝土中， 纤维呈三维乱向 分布 ， 在承载受 力过程 中， 按照钢纤维 、 塑钢纤维 、 杜拉纤 维依次发挥作用 。 钢纤维因弹性模量较大能够发挥出很好 的增强作用 ， 但 随着裂缝 的扩展 ， 钢纤维大部 分从基体 中 拔出 ， 增韧效果取决于钢纤 维与基 体的黏结效果 ； 塑钢 纤维由于弹模居 中且具有较好的拉伸延伸率 ， 因此在混凝 土承载过程 中， 随着裂缝 的开展兼具增强增 韧的效用。 但 由于其弹模较低 ， 当掺量偏多时 ， 虽然可 以在 一定程度上 改善裂缝扩展控制能力 ， 但势必会 降低基体混凝土的承载 能力 ； 杜拉纤维虽然弹模很小 ， 但具有较大 的断裂伸长率 ， 加之在基体混凝土 中数量众多 ， 因此在裂缝扩展的后 期能 够通过纤维 自身的拉伸变形吸收大量 的能量 ， 发挥出很好 的增韧效果 ， 并且杜拉纤维还能够很好 的抑制混凝土硬化 前期的温度裂缝 以及塑性收缩裂缝 ， 从源头上减少混凝 土 中的有害裂缝。 3 结论 ( 1 ) S F H F P P F三元混杂可以更好的提高基准混凝土 的抗压强度和抗折强度 ， 增 幅分别在 1 2 2 0 和 1 6 2 4 之间。 上接第 4 7页 3 R I C H A R D S O N A E ， C O V E N T R Y K A， WI L K I N S O N s F r e e z e t h a w d u r a b i l i t y o f c o n c r e t e w i th s y n t h e t i c fi b r e a d d i t i o n s - J C o l d R e g i o n s S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y ， 2 0 1 2 ( 8 3 8 4 ) ： 4 9 5 6 4 洪锦祥， 缪昌文， 刘加平， 等 冻融损伤混凝土力学性能衰减规 律 J 建筑材料学报 ， 2 0 1 2 ， 1 5 ( 2 ) ： 1 7 3 1 7 8 5 曹大富 ， 富立志 ， 杨忠伟 冻融循环作用下混凝土的受拉性能 研究- J - 建筑材料学报 ， 2 0 1 2 ， 1 5 ( 1 ) ： 4 8 5 2 6 陈正发 ， 刘桂凤， 秦彦龙 ， 等 恶劣环境下机制砂混凝土 的强度 和耐久性能 J 建筑材料学报， 2 0 1 2 ， 1 5 ( 3 ) ： 3 9 1 3 9 4 7 陈正发， 刘桂凤， 马建 机制砂混凝土在冻融循环下的强度和 耐久性研究 J 混凝土， 2 0 1 1 ( 3 ) ： 7 9 8 4 8 曹大富 ， 富立志， 杨忠伟 ， 等 冻融循环下混凝土力学性能与相 对动弹性模量关系 J 江苏大学学报： 自然科学版， 2 0 1 2 ， 3 3 ( 6 ) ： 7 2 1 7 2 5 9 郑建军 ， 吕建平 ， 吴智敏 考虑不均匀界面日 寸 混凝土弹性模量 预测 J 复合材料学报 ， 2 0 0 8 ， 2 5 ( 5 ) ： 1 4 1 1 4 6 ( 2 ) S F H F P P F三元混杂可 以有效 的改善基体混凝 土 峰值荷载后 的变形能力以及承载能力 ， 且 S F H F P P F三元 混杂时 ， 存在较优混杂 比例问题 。 ( 3 ) C MO D一 6曲线拟合方程 的斜率 大小依次为 F D E CB D E C B A 。 ( 4 ) 基于裂缝扩展控制能力以及峰值荷载后 载能力 最 优的纤维混掺组合为 O 7 S F 、 0 1 9 H F 、 0 1 1 P P F 。 参考 文献 ： 1 G I A C C I O G， T O B E S J M， Z E R B I N O R Us e o f s ma l l b e a ms t o o b t a i n d e s i g n p a r a m e t e r s o f fi b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e - J C e me n t & Co n c r e t e Co mp os i t e s ， 2 0 0 8， 3 0： 2 9 73 0 6 2 X I A D T， L I U X K F l e x u r al t o u g h n e s s o f h y b ri d fi b e r r e i n f o r c e d h i g h p e r f o r ma n c e c o n c r e t e u n d e r t h r e e p o i n t b e n d i n g - J A p p l i e d M e c ha n i c s and M a t e ria l s， 2 01 3， 3 5 7： 1 1 1 01 1 1 4 3 李艺 ， 赵文 ， 梁磊， 等 储存核废料用混杂纤维混凝土弯曲性能 试验研究I- J 中山大学学报 ： 自然科学版 ， 2 0 0 9 ， 4 8 ( 6 ) ： 1 4 3 1 46 4 孙海燕， 何真 混杂纤维对混凝土力学及抗裂性能的影响 J 混凝土与水泥制品， 2 0 0 9 ( 2 ) ： 4 8 5 1 5 户哲安， 邹尤 ， 任志刚 纤维高强混凝土弯曲韧性试验研究 J ； 昆 凝土 ， 2 0 1 0 ( 3 ) ： 5 7 6 王海超， 刘校源 超高韧性混杂纤维混凝土弯曲拉伸性能试验 研究 J 混凝土与水泥制品， 2 0 1 1 ( 4 ) ： 4 6 4 9 7 梅国栋， 李继祥， 刘肖凡， 等 混杂纤维混凝土抗弯性能及混杂 效应试验研究I- J 混凝土 ， 2 0 1 3 ( 2 ) ： 2 1 2 4 8 王志杰， 孟祥磊， 王奇， 等 冈 纤维混凝土弯曲韧性试验研究 J 混 凝土 ， 2 0 1 4 ( 3 ) ： 7 1 7 4 9 高丹盈 ， 赵亮平 ， 冯虎 ， 等 冈 纤维混凝土弯曲韧性及其评价方 法 J 建筑材料学报 ， 2 0 1 4， 1 7 ( 5 ) ： 7 8 3 7 8 9 1 0 邓宗才， 李建辉， 刘国栋 混杂粗 纤维增强混凝土力学特性试 验研究 J 混凝土 ， 2 0 0 6 ( 8 ) ： 5 0 5 5 1 1 夏冬桃 ， 刘向坤 ， 夏广政， 等 混杂纤维增强高性能混凝土弯曲 韧性研究 J 华中科技大学学报 ： 自然科学版 ， 2 0 1 3 ， 4 1 ( 6 ) ： 1 08 1 1 2 1 2 赵亮平 ， 高丹盈， 朱海堂 冈 纤维对混凝土强度和韧性的影响 J 华北水利水电学院学报 ， 2 0 1 2 ， 3 3 ( 6 ) ： 2 9 3 2 第一作者 联 系地 址 联 系电话 杜增强( 1 9 6 6一 ) ， 男 ， 高级工程师 ， 主要从事核电站建 设用混凝土理论与应用研究。 湖北省武汉市蔡甸区姚家山经济开发区新天大道 1 3 0 号( 4 3 0 0 1 4 ) l 8 8 5 7 3 8 0 3 6 9 1 0 王雨利， 王卫东 ， 周明凯， 等 中低强度机制砂混凝土石粉含量 确定的研究 J 土木建筑与环境工程， 2 0 1 2 ， 3 4 ( 5 ) ： 1 5 4 1 58 1 1 G B I T 1 4 6 8 5 -2 0 1 1 ， 建筑用卵石、 碎石 s 1 2 - G B T 1 4 6 8 4 2 0 l 1 ， 建筑用砂 s 1 3 J G J 5 5 2 0 1 1 ， 普通混凝土配合比设计规程 s 1 4 - G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 ， 普通混凝土力学性能试验方法标准 s 1 5 S L 3 5 2 -2 0 0 6 ， 水工混凝土试验规程 s 第一作者 联 系地址 联 系电话 刘桂凤( 1 9 7 3一 ) ， 女 ， 副教授， 研究方向： 建筑材料。 山东省淄博市张店区山东理工大学建筑工程学院 ( 2 5 5 0 4 9 ) 1 5 1 6 9 2 2 5 9 3 6 51 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m