聚乙烯醇、聚丙烯混合纤维混凝土的抗冲击性能研究
作者：谢永亮，赵亮，张勇
（空军勤务学院机场工程与保障系，江苏徐州 221000）
摘要：本文采用落锤试验仪对含有不同掺量和长度的聚乙烯醇、聚丙烯纤维混凝土进行冲击试验，探讨纤维的掺入对混凝土抗冲击能力的影响。研究了纤维的不同掺量、长度、种类以及相互作用效果对提高试块抗冲击性能的影响。
关键词：聚乙烯醇纤维；聚丙烯纤维；抗冲击能力
引言：
纤维混凝土的加入纤维能提高其抗拉强度、抗冲击强度、抗弯性和延展性等力学性能。其中，聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维是常用的两种纤维。本文旨在研究这两种纤维的掺入对混凝土抗冲击性能的影响。
1. 试验设计
1.1 原材料选择：
（1）水泥：徐州市中联有限公司生产的中联牌P32.5复合硅酸盐水泥；
（2）砂：徐州市建筑河砂，细度模数为2.6；
（3）石子：选用碎石，粒径为5—10mm连续级配；
（4）水：徐州市自来水；
（5）减水剂：采用河北衡水友谊化工产的萘系高浓粉末减水剂；
（6）聚乙烯醇纤维、聚丙烯纤维：采用束状单丝纤维，纤维直径为15-30um，长度为6mm、9mm、12mm三种长度。
1.2 方案设计：
试验考虑聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维的2种掺量和3种长度作为变量，设计具体的试验方案。根据混凝土技术规程，采用绝对体积法计算各材料的用量。
1.3 试件制作及养护：
试件经过制作、装模、震动、保湿等步骤，然后在标准养护箱里进行养护，保持温度为20±2度，湿度为95%左右，养护28天后进行冲击试验。
2. 试验分析：
2.1 抗冲击试验：
采用JLW-800型落锤冲击试验机进行抗冲击试验，测试数据通过SKY-Ⅱ型数据处理仪进行转换。
2.2 试件形态：
通过对比不同长度、不同掺量聚乙烯醇纤维和聚丙烯纤维的试件在落锤冲击下的形态，可以看出纤维的加入明显提高了试块的抗冲击能力。具体的效果和纤维的掺量、长度有关。
2.3 试验数据分析：
对25组不同配比的试件进行了冲击实验，分别得到单掺聚乙烯醇纤维混凝土、单掺聚丙烯纤维混凝土和复掺两种纤维的混凝土在冲击荷载下的实验数据。通过分析数据，得出以下结论：
（1）对于聚乙烯醇纤维，随着纤维长度的增加，混凝土试件冲击时发生的位移越大，最佳长度为6mm；对于聚丙烯纤维，存在一个最佳长度，在6-12mm之间，本文中最佳长度为9mm。
（2）单掺聚乙烯醇纤维混凝土和单掺聚丙烯纤维混凝土的最佳掺量均为2kg/m3。
（3）聚丙烯纤维对混凝土抗冲击性能的提高要比聚乙烯醇纤维作用更加明显。
（4）并不是同时加大或单一加大某一纤维掺量就能提高混凝土的抗冲击性，同时掺加1kg/m3的聚乙烯醇纤维和1kg/m3的聚丙烯纤维时混凝土的抗冲击性能提高的最明显。
3. 结论：
参考文献：