混杂纤维增强混凝土材料的力学性能和耐久性能研究

来源期刊：功能材料2021年第1期

论文作者：周美容 张雪梅

文章页码：1133 - 1138

关键词：混杂纤维;混凝土;力学性能;耐久性能;

摘    要：采用聚丙烯纤维和碳纤维掺杂的方法制备了单纤维和混杂纤维增强混凝土材料。利用电子万能试验机对单纤维和混杂纤维增强混凝土材料样品进行了抗弯强度和劈裂抗拉强度试验;采用扫描电子显微镜（SEM）对样品的拉伸断口形貌进行了观察;采用NEL扩散试验测试了样品的氯离子扩散系数。结果表明,混杂纤维增强混凝土材料HFRC-B的抗弯性能、劈裂抗拉强度和耐久性能均优于单掺聚丙烯纤维增强混凝土PFRC-A和单掺碳纤维增强混凝土CFRC-B,HFRC-B样品的抗弯强度可达8.4 MPa,劈裂抗拉强度平均值可达3.78 MPa,氯离子扩散系数为2.26×10^-12 m²/s,综合性能优异;SEM分析表明,碳纤维、聚丙烯纤维与混凝土基体结合良好,碳纤维的拔出效应以及聚丙烯纤维自身的韧性保证了混杂纤维增强混凝土材料的高强度和高韧性,提升了混杂纤维增强混凝土材料的抗拉强度和抗弯性能;混杂纤维增强混凝土材料的耐久性能优于单纤维增强混凝土材料,显示了混杂纤维的正混杂效应,混杂纤维有效降低了混凝土中微裂纹的生成和扩展,改善了混凝土的阻裂效应,提高了混凝土材料的耐久性能。