PVA-BF混杂纤维增强轻骨料混凝土（LAC）力学和抗氯离子渗透性能研究
Study on mechanical properties and chloride ion penetration resistance of PVA-BF hybrid fiber reinforced lightweight aggregate concrete (LAC)
关键词：
轻骨料混凝土（LAC）；聚乙烯醇（PVA）纤维；玄武岩纤维（BF）；混杂纤维；抗氯离子渗透性能；力学性能
Key words：
Lightweight aggregate concrete (LAC); Polyvinyl alcohol (PVA) fiber; Basalt fiber (BF); Hybrid fiber; Chloride ion penetration resistance; Mechanical property
刊期：
2025年第10期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.10.091.06
文章编号：
基金项目：
作者：
张茫茫1，董 辉2，*，沈 伟3
单位：
1.湖北工业大学工程技术学院 土木工程系，湖北 武汉 430068；2.湖北工业大学 土木建筑与环境 学院，湖北 武汉 430068；3.中国建筑土木建设有限公司，北京 100000
摘要
摘 要：以聚乙烯醇（Polyvinyl alcohol，PVA）纤维掺量（0、0.10%、0.15%、0.20%、0.30%）和玄武岩纤维（Basalt fiber，BF）掺量（0、0.10%、0.20%）为主要变量，研究了二者的混杂方式对轻骨料混凝土（Lightweight aggregate concrete，LAC）力学性能和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：适量单一或混杂纤维的掺入均能提高LAC的抗氯离子渗透性能和抗压强度，混杂纤维对LAC的强化效果明显优于单掺纤维；当PVA纤维与BF的掺量分别为0.15%和0.10%时，混杂纤维增强LAC的性能达到最佳；建立的混杂纤维增强LAC的氯离子渗透深度和迁移系数计算模型具有较高精度，可用于混杂纤维增强LAC的抗氯离子渗透性能预测。
Abstract: Using polyvinyl alcohol (PVA) fiber content (0, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.30%) and basalt fiber (BF) content (0, 0.10%, 0.20%) as the main variables, the influence of the hybrid method of PVA fiber and BF on the mechanical properties and chloride ion penetration resistance of lightweight aggregate concrete (LAC) was studied. The results show that the addition of appropriate contents of single or hybrid fiber can improve the chloride ion penetration resistance and compressive strength of LAC, and the strengthening effect of hybrid fiber on LAC is significantly better than that of single fiber. When the content of PVA fiber and BF is 0.15% and 0.10% respectively, the performance of hybrid fiber reinforced LAC reaches its optimal level. The established models for calculating the chloride ion penetration depth and migration coefficient of hybrid fiber reinforced LAC have high accuracy and can be used to predict the chloride ion penetration resistance of hybrid fiber reinforced LAC.
结论
（1）单掺适量PVA纤维可以提高LAC的力学及耐久性能。随着PVA纤维掺量从0增至0.30%，LAC的抗氯离子渗透性能与力学性能均有不同程度的增强。
（2）适量PVA纤维与BF混杂呈现出了“正混杂效应”，其对LAC性能的提升效果优于单掺纤维组。当PVA纤维、BF的掺量分别为0.15%、0.10%时，混杂纤维对LAC性能的增强效果达到最佳，氯离子渗透深度、DRCM分别降低了52%、56%。
（3）混杂纤维增强LAC的DRCM和渗透深度与其抗压强度呈负相关关系，混凝土的密实度越高，抗压强度越大，氯离子通过率越低。通过建立抗氯离子渗透预测模型，可以更为直观地以混杂纤维增强LAC的抗压强度来评定氯离子渗透深度和DRCM。
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引用本文
张茫茫,董辉,沈伟.PVA-BF混杂纤维增强轻骨料混凝土（LAC）力学和抗氯离子渗透性能研究[J].混凝土与水泥制品,2025(10):91-96.
ZHANG M M,DONG H,SHEN W.Study on mechanical properties and chloride ion penetration resistance of PVA-BF hybrid fiber reinforced lightweight aggregate concrete (LAC)[J].China Concrete and Cement Products,2025(10):91-96.
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