北方机场道面水泥混凝土对抗冻性和强度的要求较高,在引气混凝土中掺入聚酯纤维,可在满足混凝土抗冻性要求的同时,提高混凝土的强度。试验表明,聚酯纤维掺量存在着最佳含量。在该掺量下,可以有效地提高混凝土冻融后的抗压、劈裂和抗弯拉强度。

研究了聚酯纤维和碳纤维硫铝酸盐水泥混凝土的力学性能。结果表明,在90d龄期时,聚酯纤维和碳纤维硫铝酸盐水泥混凝土的抗压强度分别达到了58.9MPa、52.4MPa,比同龄期素混凝土试样分别提高了25.6%和12.0%;而劈拉强度分别达到了5.77MPa和5.11MPa,比同龄期素混凝土试样分别提高了41.1%和24.9%。碳纤维和聚酯纤维对硫铝酸盐水泥混凝土均有明显的约束裂缝扩展的能力,表现为在28d龄期时,碳纤维混凝土的断裂能达到113.4kJ,比基准混凝土提高了28.1%,而聚酯纤维混凝土的断裂能则达到了139.8kJ,比基准混凝土提高了58.0%。

马歇尔残留稳定度试验和冻融劈裂试验结果表明,加入纤维对沥青混合料的水稳性有明显改善作用,马歇尔残留稳定度从88%提高到92%以上。不同类型的纤维,提高程度略有不同,聚酯纤维稍逊于聚丙烯腈纤维,而聚丙烯腈纤维又弱于其与聚酯纤维混合配方。冻融循环试验结果表明,未掺纤维的沥青混凝土强度损失最大,聚丙烯腈纤维与聚酯纤维混合掺入的沥青混凝土强度损失最小。

通过试验研究了不同体积掺量的聚丙烯纤维和涤纶纤维水泥混凝土的力学性能。结果表明,在低掺量的情况下,涤纶纤维完全可以取代聚丙烯纤维,而且涤纶纤维混凝土的各项性能均优于素混凝土,其中,以抗劈裂性能的优势最为突出。在高掺量的情况下,涤纶纤维混凝土的各项性能与聚丙烯纤维混凝土的差距较大,不易取代。

通过刀口模诱导开裂试验,研究了复合活性剂+聚酯纤维对混凝土抗裂收缩性能的影响,同时采用宏观性能试验和细观结构图像分析了抗裂机理。研究表明,复合活性剂+聚酯纤维掺入后,试样裂缝开裂面积减少率效果显著。