玄武岩纤维混凝土孔隙结构及在围压下渗透性能研究

摘要

基于试验研究不同玄武岩纤维掺量混凝土的孔隙结构、力学性能及在围压作用下的抗渗性能。采用单轴压力机对纤维掺量为0%、0.05%、0.1%、0.2%、0.3%的玄武岩纤维混凝土开展单轴压缩、劈裂试验,利用TAW-2000伺服三轴试验机进行不同围压(4 MPa、5 MPa、6 MPa、7 MPa、8 MPa、9 MPa、10 MPa)作用下三轴压缩渗透试验,并结合全自动快速比表面积及孔隙度分析仪与扫描电子显微镜(SEM)获取试件内部孔隙变化及微观结构,分析玄武岩纤维对混凝土试件强度、韧性、孔隙结构及抗渗性能的影响规律。结果表明:玄武岩纤维的掺入能够极大改善混凝土试件的力学性能及延展性,纤维掺量为0.05%时试件抗压、抗拉强度最大,掺量为0.1%时试件韧性最佳,过量的纤维掺入反而会降低试件抵抗外荷载的能力;纤维的掺入能够减小试件孔隙直径,降低孔隙率,纤维与胶凝材料间形成良好的粘接效果,并在试件内部形成空间网状结构,增强试件整体性,减少裂隙的产生与扩展;不同围压下玄武岩纤维混凝土渗透率能始终小于素混凝土,纤维的掺入使得混凝土材料自身孔隙率降低,提高混凝土材料的抗渗能力,围压的增加使得两种混凝土试件的渗透率均不断降低直至趋于稳定,玄武岩纤维混凝土试件渗透率降幅较为平缓。