按照日本JCI方法求得的韌性指數(shù),按照日本JCI方法求得的彎曲韌性指數(shù)及等效。較長纖維混凝土的韌性及等效抗彎拉強(qiáng)度明顯高于較短纖維增強(qiáng)混凝土。較長聚丙烯腈纖維水泥混凝土的等效抗彎強(qiáng)度在0.76～0.87 MPa之間變化,較短聚丙烯腈纖維混凝土的剩余抗彎強(qiáng)度在0.63～ 0.81 MPa之間變化,較長纖維的增韌效果比較短纖維顯著。

表9　抗彎韌性和等效撫彎強(qiáng)度試驗結(jié)果

就纖維對混凝土的增韌效果而言,用長度19 mm纖度6.7dtex的纖維最好,每1 m3混凝土中含纖維約3.4億根。但從分散性的角度講,宜用直徑稍粗的纖維,以解決好纖維的分散性,否則影響纖維對混凝土的增韌和增強(qiáng)效果。聚丙烯腈纖維增強(qiáng)混凝土的韌性有所提高。部分聚丙烯腈纖維混凝土梁可以測得穩(wěn)定的載荷～撓度全曲線,表現(xiàn)出較好的韌性。與美國的ASTM方法比較,日本的JCI方法更適合表述低摻量合成纖維混凝土的抗彎韌性。

單絲狀的聚丙烯腈纖維按照一定的攪拌順序,可以均勻地分散在混凝土中。纖維混凝土和易性及施工性良好。從分散性的角度講纖維體積摻率<0.25%比較合適,纖維體積摻率>0.25% ,纖維的分散性受到影響。纖維直徑稍粗時,分散性較好。聚丙烯腈纖維摻量對混凝土彈性模量的影響很小。聚丙烯腈纖維對抗壓強(qiáng)度有一定增強(qiáng)作用,纖維體積摻率<0.2%時,纖維摻量增加,抗壓強(qiáng)度稍有增加。當(dāng)纖維體積摻率為0.085%～ 0.17%時,28 d及90 d纖維混凝土抗壓強(qiáng)度比素混凝土分別提高1.7%～ 12%和8%～ 11.6%。聚丙烯腈纖維對抗劈裂強(qiáng)度增強(qiáng)效果較顯著。28 d聚丙烯腈纖維混凝土劈裂強(qiáng)度比素混凝土提高6%～ 19% ,90 d聚丙烯腈纖維混凝土劈裂強(qiáng)度比素混凝土提高6.8%～ 18.9%。較長纖維比較短纖維增強(qiáng)混凝土的抗彎拉強(qiáng)度提高幅度約7.9% ,即用長度為20 mm的聚丙烯腈纖維來增強(qiáng)混凝土,其增強(qiáng)增韌效果比較顯著。纖維體積摻率由0.085%提高到0.17%時,纖維混凝土抗彎拉強(qiáng)度提高約6%～ 9%。齡期由28 d升為90 d時,聚丙烯腈纖維增強(qiáng)粉煤灰混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂強(qiáng)度、抗彎拉強(qiáng)度都有增加,但抗劈裂及抗彎拉強(qiáng)度增加較為明顯。

聚丙烯腈纖維是一種抗裂強(qiáng)度高，分散效果好，混凝土摻量為每立方米0.5-1.0kg。應(yīng)用領(lǐng)域有：橋梁工程、道路工程、水利港口工程、建筑工程、隧道地鐵工程、機(jī)場工程等等。
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