王磊范晓奇苏颂赵燕茹
(内蒙古工业大学土木工程学院内蒙古010051)
作者简介:王磊(1989-),内蒙古自治区乌兰察布市人,硕士研究生,主要研究领域:纤维混凝土结构。
摘要:本文从玄武岩纤维的特点、玄武岩纤维混凝土(BFRC)的静态和动态力学性能以及耐久性的角度,对玄武岩纤维混凝土的研究进展做了一个较为全面的分析。通过与其他纤维性能的比较,可知玄武岩纤维有抗拉强度大、弹性模量大、耐高温、耐腐蚀等特点;在力学性能方面,玄武岩纤维的掺入使混凝土的抗拉强度增强、延性增加,能够更好地吸收能量;对于耐久性,玄武岩纤维混凝土相对于普通混凝土,其抗冻性、抗氯盐侵蚀、抗渗性、耐高温等都有所提高。最后对玄武岩纤维混凝土今后的发展方向作了展望,希望为相关的工程人员提供参考。
关键词:玄武岩纤维混凝土;静态力学性能;动态力学性能;耐久性
中图法分类编号:TU375文献标识码:A
0.引言
混凝土是土木工程中用途最广、用量最大的一种建筑材料,其整体性好、可模型性好、耐久性好,工程造价和维护费用低廉。混凝土良好的抗压性能与钢筋的抗拉性能相结合,可适用于各类承重结构和构件。但混凝土自重大、易开裂、抗拉强度低等缺点,使其进一步推广应用受到限制,因此从混凝土材料的角度去改善其性能成为人们研究的一个重要方面,力争使混凝土向着轻质、高强、改变脆性等方向发展。掺入纤维可使混凝土的抗拉强度、变形能力、抗冲击性有很大提高,因此,纤维混凝土的研究越来越被人们重视。
在实际工程中,常用的纤维有钢纤维、碳纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维,其应用各有优势。随着复合材料与实际工程的不断发展,玄武岩纤维也应运而生,并因其独有的特点被广泛研究和应用。本文主要是对玄武岩纤维及玄武岩纤维混凝土(BFRC)的研究进展作介绍,为相关的工程技术人员和学者提供一个参考。
1.玄武岩纤维的性能
玄武岩纤维是由天然玄武岩经高温、熔融后拉丝而形成的,它具有优异的力学性能、耐腐蚀、耐高温、且造价低廉。玄武岩纤维是一种典型的硅酸盐纤维,其主要成分是SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3等,因此玄武岩纤维与混凝土具有天然的相容性,分散性优于其他纤维,克服了传统纤维搅拌不均匀、易结团的缺点,提高了混凝土的和易性,从而能很好提高混凝土的抗拉、抗冲击、抗裂耐磨,起到加固补强、增强增韧的作用。表1给出了各纤维之间性能的比较。