高强高模量聚乙烯醇纤维在UHPC混凝土中的作用和理解
高强高模量聚乙烯醇纤维在UHPC混凝土中的作用和理解
大多数手工混凝土项目,包括混凝土台面、建筑面板、混凝土洗面台和混凝土家具件,通常使用纤维技术实现其主要加固。了解哪些纤维起主要加固作用,以及在给定情况下使用哪种纤维的推理,有助于实现加固良好的物体。最广泛使用的三种增强纤维是耐碱(AR)玻璃纤维、聚乙烯醇纤维和聚丙烯腈纤维(腈纶纤维)。有许多其他纤维,包括尼龙和聚丙烯纤维,但这些纤维通常用于收缩控制和二次加固,而不是作为一次加固。目前我们将集中讨论使用聚乙烯醇纤维的利弊。
什么是聚乙烯醇纤维?
高强高模量聚乙烯醇(PVA)纤维是单丝纤维,分散在整个混凝土基体中,形成多向纤维网络,提供收缩控制、耐磨性和防止热膨胀和收缩。当以一定的负荷率使用时,聚乙烯醇纤维可以作为一级增强材料。
由于PVA纤维是单丝纤维,而不是像AR玻璃纤维一样的束状纤维,因此纤维分散在整个混凝土基体中,在成品中的能见度很低。它们通常被称为“隐形纤维”,因为它们在成品中的能见度很低。例如,
什么时候应该使用聚乙烯醇纤维?
混凝土中添加聚乙烯醇纤维的好处
聚乙烯醇纤维的主要优点是其“隐形”性质。它们可以在整个混凝土中浇铸,在完成的表面上能见度很低甚至没有。这是正确的,无论你是创建铸模混凝土,或抹平成品混凝土。PVA钢筋混凝土具有极大的延展性或柔韧性。混凝土部分在断裂前会有相当大的弯曲,而不是经历突然的灾难性破坏。这并不意味着它在应用上比AR玻璃纤维更强,只是失败的方式不同。在比较测试中,AR玻璃提供了更大的强度,但在给定的应用中并不总是实用的。 聚乙烯醇被称为与混凝土的“化学结合”。一般人认为,这似乎是一个可疑的说法。我们只会让这个要求得到休息,而不会给它太大的重量。如果这是真的,那我们就赢了。如果没有,我们就不会担心了。
聚乙烯醇纤维有哪些缺点
最主要的缺点,就像自然界的大多数事物一样,好处也是并发症的根源。由于聚乙烯醇纤维是单丝纤维,纤维分散在整个混合物中。纤维基质的这种分散性使得在较高的剂量率下混合过程更加复杂。为了达到加固某些物体所需的加载速率,在配合比设计过程中,以及在混合过程中,必须考虑许多因素,以确保成功的结果。聚乙烯醇纤维比其他选择更贵。这在一定程度上被抵消了,因为加载速率比其他光纤低,但这仍然是一个问题。
注意事项
纤维的隐身性与纤维的细旦度直接相关,并与总负荷率相关。
纤维的粗旦度越小,它将添加到混合物中的纤维的表面积和总数量就越大。
聚乙烯醇纤维可以与其他纤维结合,或与钢筋结合,在复合材料中增加独特的好处。
如果你想要一个更易流动的混合物,那么加入更大的PVA100将引入更少的表面积和更少的密度纤维基质,让混合物移动更自由。
如果主要用于成品表面的抗冲击性,则较小的粗旦纤维将不太明显。这在GFRC雾涂层中尤其如此。
用量
聚乙烯醇纤维的剂量率因应用和预期结果而有很大的不同。剂量范围为0.1%到2%。