混凝土与水泥制品
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  • 文章内容

玄武岩纤维再生混凝土硫酸盐侵蚀后 力学性能试验研究

作者:卫志盛1,袁书成2,董江峰2,王清远2,3,赵洪林4    单位:1.西华大学土木建筑与环境学院,成都 610039;2.四川大学建筑与环境学院,成都 610065; 3.成都大学建筑与土木工程学院,610106;4.中铁城建集团北京工程有限公司,北京 100000

关键词:再生混凝土;玄武岩纤维;硫酸盐侵蚀;叠加效应系数;破坏机理

摘  要:针对工程中的硫酸盐侵蚀和再生混凝土耐久性问题,利用玄武岩纤维的增强和耐腐蚀特性,对玄武岩纤维再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能进行研究,分析了不同再生骨料取代率和玄武岩纤维掺量对再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能的影响,对比分析了不同干湿循环次数后混凝土的抗压强度、弹性模量和峰值应变变化情况,得到了再生混凝土硫酸盐侵蚀后的破坏形式和力学参数。引入叠加效应系数K分析了再生混凝土荷载-位移全过程曲线及其破坏机理。结果表明,再生骨料取代率和玄武岩纤维掺量明显影响受硫酸盐侵蚀后混凝土的抗压强度。

 0   前言

  再生混凝土可以解决城市发展中废弃混凝土带来的环境污染并节约天然骨料资源 [1]。再生混凝土耐久性能研究是再生混凝土研究领域中的一个重要研究方向[2-6],而再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能是其耐久性的重要方面,研究成果对指导我国沿海城市和盐碱地区的工程建设具有重要意义[7]
  玄武岩纤维作为一种高强度、耐腐蚀材料掺入混凝土基体中,能有效改善混凝土的抗拉、抗折能力,抵抗硫酸盐腐蚀造成的破坏,从而使混凝土耐久性能得到提高[8]。但目前对玄武岩纤维增强再生混凝土耐久性方面的研究较少,文献[9-13]对玄武岩纤维再生混凝土的基本力学性能和冻融及高温性能进行了研究,发现玄武岩纤维能增强再生混凝土的强度和韧性,且效果优于对普通混凝土的增强作用。文献[14]对玄武岩纤维筋再生混凝土梁的抗剪性能进行了研究,结果表明:箍筋对玄武岩纤维筋梁抗剪承载力的提高更显著;有腹筋的玄武岩纤维筋再生混凝土梁的延性较无腹筋梁更好。
  本文在上述背景下开展了对玄武岩增强再生混凝土的抗硫酸盐腐蚀性能的研究,通过测定不同硫酸盐干湿循环侵蚀次数和不同玄武岩纤维掺量对再生混凝土抗压性能、弹性模量和峰值应变的影响,得出玄武岩纤维掺量对再生混凝土抗硫酸盐腐蚀性能的改变情况;通过观察对比试件的破坏形态,分析试验全过程的荷载-应变曲线,并结合已有的理论研究,解释了混凝土的破坏机理。
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