聚乙烯醇纤维掺量对混凝土力学性能宏微观破坏特征的影响

摘要

试验研究聚乙烯醇纤维(PVA纤维)掺量对混凝土力学性能的影响,将长度为12 mm的PVA纤维以不同体积掺量(0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%)掺入设计强度等级为C30的混凝土中,开展3 d、7 d、28 d龄期时PVA纤维混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度对比试验。同时,利用扫描电镜(SEM)分析不同PVA纤维掺量的混凝土在不同养护龄期时的微观结构特征。结果表明:(1)PVA纤维的掺入会降低混凝土的立方体抗压强度,而且掺量越大降低越多,相较于0%掺量的基准试件(0%PVA试件),下降幅度依次为1.4%、2.5%、7.9%、9.8%、15.3%;(2)PVA纤维提升混凝土抗折强度和劈裂抗拉强度的最佳掺量均为0.3%,且相较于掺量为0%的基准试件的抗折强度和劈裂抗拉强度分别提高了3.9%和22.17%;(3)PVA纤维增强了混凝土的韧性,将脆性破坏转变为延性破坏;(4)PVA纤维能够有效地改善混凝土的内部结构,通过纤维的拉结作用可增强混凝土的韧性。上述研究成果可为PVA纤维混凝土在实际工程中的应用提供参考和借鉴。