碳化环境下碳纤维-混凝土复合材料的耐久性分析∗
2020-08-31毕磊刘源
林产工业 2020年8期
毕 磊 刘 源
(1.陕西职业技术学院建筑工程学院,西安 710038; 2.中国建筑西北设计研究院结构技术研究中心,西安 710018)
混凝土是当前使用最为广泛的材料之一,由于混凝土所处的环境较为恶劣和复杂,不少学者通过数值模型和试验方法分析研究在碳化环境下的混凝土性能变化。在数值模型方面,许多研究者通过混凝土的水灰比、配合比和环境因素等因素,建立了混凝土的碳化模型,并且根据实测的实验数据验证了模型的有效性[1-9]。数值模型方法尽管能够较为方便地计算分析出碳化环境下混凝土的性能演变规律,但该方法的基础主要还是基于试验数据,即通过大量的试验得出混凝土的变化规律,在此基础上进行拟合或修正计算。可见,不同的试验对模型的影响较大,试验方法是分析混凝土性能演变规律的最佳方法。
在试验方法方面,以往的研究采用矿物掺合料:如粉煤灰、硅灰、矿渣等,纤维类材料:如聚丙烯纤维和钢纤维等,来制备高性能混凝土,提高混凝土的耐久性性能[10-24]。结果表明,该方法能够有效提高混凝土的上述性能,但由于混凝土所处环境往往较为复杂多样,如碳化环境、盐酸环境和硫酸环境等,因此需要进一步分析腐蚀环境下的混凝土耐久性性能变化。目前被广泛运用于提高混凝土耐久性性能的纤维材料除了上述所示的聚丙烯纤维和钢纤维外还有聚乙烯纤维、碳纤维等[25-27]。其中,在相同掺量下,碳纤维对材料的性能改进效果好[28],在混凝土材料中的效果强于聚乙烯纤维和聚丙烯纤维[29-35]。……
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