中心项目发表论文（六十一）

发布时间: 2026/07/16 发布者：原创浏览量：

骨料和纤维对低真空环境下混凝土强度和渗透性的影响

中心2024年度研发类项目“面向新型交通基础设施的纤维筋增强混凝土及其表面强化技术”负责人中南大学龙广成教授近日在《Journal of Building Engineering》(SCI收录)上发表了一篇题为“骨料和纤维对低真空环境下混凝土强度和渗透性的影响”的论文。

论文摘要：

混凝土在低真空环境下的性能演变及调控越来越受到重视。为了研究骨料和纤维对混凝土在低真空环境下强度和渗透性的影响，设置了不同砂率（37.5%、40%和42%）和骨胶比（3.27、3.92和4.14）梯度，采用了3类非金属纤维，包括聚乙烯（PE）纤维、聚乙烯醇（PVA）纤维和玻璃纤维（GF），开展了混凝土强度、质量损失、气体渗透性、毛细吸水和孔隙率的测试实验。研究结果表明，提高砂率和骨胶比有利于提高混凝土的抗弯强度和抗压强度，纤维的掺入提高了弯曲韧性和压缩韧性，其中PE纤维的增韧效果最为显著。低真空环境提高了混凝土的强度，但降低了其轴压韧性比，增加了脆性，而纤维的掺入有助于提高混凝土的压缩韧性。较高的砂率和骨胶比降低了混凝土的质量损失，加速了干燥平衡，而纤维增加了质量损失，延长了干燥平衡，其中PVA纤维造成的质量损失更大。混凝土质量损失的模式可以用水分扩散路径的曲折度来解释。低真空还导致混凝土气体渗透系数显著增大，通过提高砂率和骨胶比可以降低混凝土低真空处理前后的气体渗透系数，纤维虽然增大了混凝土的气体渗透系数但有利于缓解低真空环境下透气性的增加。毛细吸水试验表明，低真空条件下混凝土的吸水速率明显大于空气干燥条件，提高砂率和骨料含量均有利于降低混凝土的吸水速率，降低毛细水含量，纤维则相反。孔隙率试验表明，低真空环境下混凝土的水分迁移主要与可渗透孔隙率相关，而总孔隙率则与抗压强度呈较好的相关性。

论文详情参见：

Journal of Building Engineering 97 (2024)110902

https://doi.org/10.1016/j.jobe.2024.110902