通过聚丙烯腈(PAN)纤维混凝土和聚乙烯醇(PVA)纤维混凝土的三点弯曲切口梁试验,研究了合成纤维掺量和弹性模量对混凝土弯曲韧性的影响,探究了纤维混凝土跨中挠度(δ)和裂缝张开口位移(CMOD)与纤维掺量的关系。结果表明:针对混凝土弯曲韧性而言,PAN纤维与PVA纤维的合适掺量范围分别为1.5~1.8 kg/m^3和1.3~1.5 kg/m^3;δ与CMOD之间存在线性关系,可以用纤维掺量与CMOD预测δ。

关于合成纤维的众多标准中,对纤维的耐碱测试结果一般以强力保留率为准,但强度保留率也是评价合成纤维的一个重要指标。为了对比分析强力保留率和强度保留率,选取了聚乙烯醇和聚丙烯两种合成纤维进行长期高温耐碱试验,测试不同浸泡时间后两种合成纤维的直径和力学性能,分别分析纤维溶胀性、强力和强度的变化。试验结果表明,碱溶液浸泡后合成纤维强力变化不明显,而直径随时间的延长逐渐增加,溶胀性能变大,强度逐渐减小,纤维的耐碱性能下降。因此,现行标准GB/T 21120—2007《水泥混凝土和砂浆用合成纤维》中用强力保留率表征合成纤维的耐碱性能存在不合理之处,标准中并没有考虑纤维直径的变化,而强度保留率却能随直径的变化而变化,相对而言,用强度保留率反映合成纤维的耐碱性能更加合理。

结合短切玻璃纤维的特征,对EN 14649:2005(E)《预制混凝土制品-水泥和混凝土中玻璃纤维残留强力的测试方法(SIC TEST)》(欧标)中长玻璃纤维耐碱性能测试方法进行了改进,研发出了一种适用于短切玻璃纤维耐碱性能的测试方法。采用欧标法及改进欧标法对同一品种的玻璃纤维进行试验,同时进行了平行试验以验证改进欧标法的可靠性。结果表明,对于短切玻璃纤维而言,改进欧标法相较于欧标法具有更好的适用性;两种方法的试验结果具有一致性,说明了改进欧标法具有较强的实用性和可操作性。