不同钢纤维对再生混凝土基本力学性能的影响

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浅析钢纤维对混凝土性能的影响

浅析钢纤维对混凝土性能的影响

浅析钢纤维对混凝土性能的影响作者:王新君;赵杰;张宁宁来源:《价值工程》2010年第21期摘要:本文介绍了钢纤维对混凝土的增强机理,并进一步探讨了钢纤维对混凝土的力学性能以及耐久性能的影响,最后对钢纤维混凝土的发展做出展望。

Abstract: The paper introduces the impact of steel fiber on concrete's mechanism strengthening and further discusses its impact on mechanical property and durability of concrete. At last, the author describes his expectation on the development of steel fiber reinforced concrete.关键词:钢纤维混凝土;增强机理;力学性能;耐久性Key words: steel fiber reinforced concrete;mechanism strengthening;mechanicalproperty;durability中图分类号:TU528 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)21-0143-011钢纤维对混凝土的增强机理钢纤维对混凝土的增强机理,一种是运用复合力学理论。

最先将复合力学理论用于钢纤维混凝土的有:英国的R·N·Swamy,P·S·Mangat等。

该理论将钢纤维混凝土简化为钢纤维和混凝土两相复合材料,复合材料的性能为各相性能的加和值。

复合力学理论仅适用于钢纤维混凝土初裂前的情况,一旦基体开裂,该理论就不能适用了。

另一种是建立在断裂力学基础上的纤维间距理论。

纤维间距理论的主要代表有:J·P·Romualdi,J·B·Batson和J·A·Mandel。

不同纤维对再生混凝土力学性能的影响

不同纤维对再生混凝土力学性能的影响

不同纤维对再生混凝土力学性能的影响随着城市化进程的加速和资源环境的日益恶化,再生混凝土作为一种环保型建筑材料,受到了人们的广泛关注和研究。

再生混凝土的生产过程中可以循环利用废弃混凝土,减少对自然资源的消耗,同时可以降低环境污染。

然而,在再生混凝土中加入纤维材料,可以有效改善混凝土的力学性能和耐久性,提高其在实际工程中的应用价值。

本文将探讨不同纤维对再生混凝土力学性能的影响。

一、纤维种类1.钢纤维钢纤维是目前应用较为广泛的混凝土增强材料,可以有效抵抗混凝土的裂缝扩展,提高混凝土的抗压、抗拉和抗冲击性能。

研究表明,将适量的钢纤维掺入再生混凝土中,可以有效改善其性能,延缓混凝土的裂缝扩展速度,提高其抗拉强度和抗冲击性能。

2.聚乙烯纤维聚乙烯纤维是一种柔软、细长的聚合物材料,能够有效抵抗混凝土的裂缝扩展,提高混凝土的抗拉强度和耐久性。

研究表明,将适量的聚乙烯纤维掺入再生混凝土中,可以有效改善其力学性能,提高其抗裂性能和抗拉强度。

3.玻璃纤维玻璃纤维是一种硬质、高强度的非金属纤维,能够有效增强混凝土的抗拉和抗压性能。

研究表明,将适量的玻璃纤维掺入再生混凝土中,可以有效提高混凝土的抗裂性能和抗压强度,延缓混凝土的开裂速度。

二、纤维含量纤维含量是影响再生混凝土性能的重要因素之一、适量的纤维可以有效改善混凝土的性能,提高其抗拉强度和抗裂性能;但如果纤维含量过高,会导致混凝土内部空隙较大,降低混凝土的抗压强度和抗冲击性能。

因此,选择适量的纤维含量是保证再生混凝土性能的关键。

三、纤维长度和形状纤维的长度和形状对再生混凝土的性能也有较大影响。

一般来说,纤维的长度越长,可以提高混凝土的抗拉强度和抗裂性能;而不同形状的纤维也会对混凝土的性能产生不同影响,如曲线形纤维可以有效延缓混凝土的开裂速度,提高其抗拉强度。

结论通过以上分析可知,不同纤维对再生混凝土的力学性能影响是多方面的,选择适合的纤维种类、合适的纤维含量和优化的纤维长度和形状,可以有效改善再生混凝土的性能,提高其在实际工程中的应用性能。

混凝土中钢纤维的加入对力学性能的影响研究

混凝土中钢纤维的加入对力学性能的影响研究

混凝土中钢纤维的加入对力学性能的影响研究一、绪论混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料,其力学性能对工程质量和安全至关重要。

随着科学技术的不断进步,越来越多的研究表明,在混凝土中添加钢纤维可以显著提高混凝土的力学性能。

因此,本文将深入探讨混凝土中钢纤维的加入对力学性能的影响。

二、文献综述1. 钢纤维的种类目前常见的钢纤维有冷拉钢丝、热拉钢丝、钢纤维板、钢纤维筋等。

不同种类的钢纤维对混凝土的力学性能影响不同。

2. 钢纤维的加入量钢纤维的加入量是影响混凝土力学性能的重要因素。

通常在混凝土中添加0.5%~2.5%的钢纤维可以显著提高混凝土的抗拉强度和抗冲击性能。

3. 钢纤维的尺寸和形状钢纤维的尺寸和形状也影响混凝土的力学性能。

一些研究表明,较长的钢纤维可以提高混凝土的抗拉强度和韧性,而较短的钢纤维可以提高混凝土的抗冲击性能。

4. 钢纤维的分散性钢纤维的分散性对混凝土的力学性能影响较大。

较好的钢纤维分散性可以提高混凝土的抗裂性能和韧性,减少混凝土的缺陷和损伤。

三、实验方法1. 实验材料本实验所使用的材料包括水泥、砂子、骨料、钢纤维等。

2. 实验步骤(1)将水泥、砂子、骨料按照一定比例混合,并加入适量的水进行搅拌;(2)将钢纤维加入混凝土中,并再次搅拌;(3)将混凝土浇入模具中进行振捣,待混凝土凝固后取出;(4)测量混凝土的抗拉强度、抗压强度、抗冲击性能等力学性能。

四、实验结果分析1. 钢纤维的种类根据实验结果,不同种类的钢纤维对混凝土的力学性能影响不同。

冷拉钢丝和热拉钢丝的加入可以显著提高混凝土的抗拉强度和韧性,但对混凝土的抗冲击性能影响不大。

钢纤维板和钢纤维筋的加入可以显著提高混凝土的抗冲击性能,但对混凝土的抗拉强度影响较小。

2. 钢纤维的加入量根据实验结果,适量的钢纤维加入可以显著提高混凝土的力学性能。

当钢纤维的加入量达到1.5%时,混凝土的抗拉强度和抗冲击性能均达到最高点。

但当钢纤维的加入量超过2.5%时,混凝土的力学性能反而会降低。

谈钢纤维对自密实混凝土力学性能影响

谈钢纤维对自密实混凝土力学性能影响

关键词:自密实混凝土;钢纤维;力学性能前言随着经济的快速发展,人们对建筑功能要求更加全面,使得建筑结构设计更趋于复杂化,导致对工程材料的性能要求更高,以及企业对高效率和高质量的要求以及减少工程施工对周围环境噪音的影响和绿色施工等施工理念,进而使得性能更加优良的自密实混凝土被工程界广泛应用。

自密实混凝土与普通混凝土相比,工作性能表现得更加优良,主要是流动度更高、不容易离析、均匀性和稳定性更好等特点,但同时存在收缩变形较大的缺陷,为了有效改善SCC硬化过程中产生收缩变形,因此,在自密实混凝土中掺入适当体积率的钢纤维配制出钢纤维自密实混凝土,为了充分探究钢纤维对自密实混凝土性能影响,大量的试验研究在国内外开展并做出了一定的成果。

钢纤维的掺加能有效改善自密实混凝土的力学性能和抗变形能力,利用钢纤维的桥接和阻裂作用能有效抑制微裂纹产生和扩展,同时还可以减少自密实混凝土的收缩变形。

添加钢纤维的目的主要利用钢纤维与自密实混凝土之间产生的机械咬合力和粘结力来提升其力学性能,从而对自密实混凝土起到增强增韧的效果[1],使得混凝土试件在抗压、劈裂抗拉、抗剪切等性能方面有明显的提升。

1钢纤维对SCC抗压强度影响在自密实混凝土(SCC)中均匀添加乱向分布的钢纤维,能有效起到桥接作用,在一定程度上提升抗压强度,破坏形态表现为裂而不散,掺加钢纤维,可以约束自密实混凝土受压时产生的横向膨胀变形,从而延长自密实混凝土破坏过程,提升其抗压强度。

对于低强自密实混凝土,掺加钢纤维对其抗压强度提升不明显,这是由于钢纤维的掺加增多了自密实混凝土内部的薄弱界面,所以通过试验研究发现钢纤维与低强自密实混凝土的结合程度较低,对其强度贡献作用不明显;钢纤维与强度较高的自密实混凝土能较好地结合在一起,对抗压强度有较大幅度的提升作用,整体性也优于低强度钢纤维自密实混凝土[2-3]。

蔡怀森等[4]分别研究了钢纤维体积率变化、钢纤维类型变化和试件的成型方式对抗压强度的影响,随着钢纤维体积率的提升,钢纤维自密实混凝土试件抗压强度比在整体上均有增大的趋势,不同钢纤维类型对强度均有提升,强度增幅差别不大,试件是否采用机械振捣等成型方式,对钢纤维自密实混凝土抗压强度也有较为明显的影响,为了使钢纤维自密实混凝土具有较好的工作性能和密实性,需提升钢纤维自密实混凝土砂率和桨体量进行配制。

钢纤维再生混凝土力学性能试验研究_侯选平

钢纤维再生混凝土力学性能试验研究_侯选平

2011年第04期总第154期福 建 建 筑Fujian A rchitecture &Co nstr uctionN o04 2011V ol 154钢纤维再生混凝土力学性能试验研究侯选平 陈美容 杨岚峰(厦门理工学院土木工程与建筑系 福建厦门 361024)摘 要:以0%、1%、1 5%、2%体积率掺量的钢纤维再生混凝土和相对应的钢纤维普通混凝土进行了抗压、抗折强度试验,探讨钢纤维掺量对再生混凝土力学性能的影响。

结果表明,钢纤维再生混凝土抗压、抗折强度略低于相同掺量的钢纤维普通混凝土;与普通再生混凝土相比,钢纤维的加入可以稍提高再生混凝土的抗压强度,且可以在很大程度上提高再生混凝土的抗折强度。

关键词:钢纤维混凝土 再生混凝土 抗压强度 抗折强度中图分类号:T U 528.1 文献标识码:A 文章编号:1004-6135(2011)04-0085-03Test Study for Mechanical Properties of Fiber Recycled ConcreteH o u Xuanping Chen M eir ong Y ang L anfeng(X iamen U niv ersity of T echnolo g y,Depart ment o f Civil Eng ineering and A rchitecture Xiamen 361024)Abstract:0%,1%,1 5%,2%vo lume fractio n o f steel fiber r ecy cled concr ete and steel fiber co rr esponding to the com pr essiv est rength of o rdinary co ncr ete,flexural testing,recycled concrete steel fiber of t he co mpr essive and f lex ur al per formance T he re -sults show ed that:recycled steel fiber co ncr ete compressiv e and flex ur al strength of steel fiber slightly lo wer than o rdinary con -cr et e,recycled co ncr et e,co mpar ed w ith o rdinary steel fiber can slightly increase the co mpr essive str eng th o f recycled co ncrete,and can g reatly impr ove the flex ural st rength of r ecycled concr eteKeywords:Steel fiber reinfo rced concrete Recycled concrete Compressiv e str eng th Flexura l strength 作者简介:侯选平,男,1988年11月,本科,土木工程专业。

混凝土中钢纤维的应用及其对力学性能的影响研究

混凝土中钢纤维的应用及其对力学性能的影响研究

混凝土中钢纤维的应用及其对力学性能的影响研究一、引言混凝土是一种广泛应用的建筑材料,但其在受力时容易出现开裂、疲劳等问题。

为了提高混凝土的力学性能,钢纤维作为一种常用的增强材料被引入其中。

本文旨在探讨钢纤维在混凝土中的应用及其对力学性能的影响。

二、钢纤维在混凝土中的应用1. 钢纤维的种类目前常用的钢纤维种类包括普通钢纤维、弹性钢纤维、弯曲钢纤维等。

普通钢纤维主要用于防止疲劳和裂缝扩展,弹性钢纤维主要用于提高混凝土的抗震性能,弯曲钢纤维则可提高混凝土的塑性变形能力。

2. 钢纤维的添加量钢纤维添加量的大小会直接影响混凝土的力学性能。

一般来说,添加量在0.5%~2.0%左右较为适宜。

但具体添加量应根据混凝土所需的力学性能来确定。

3. 钢纤维的形状钢纤维的形状也会影响混凝土的性能。

目前常用的钢纤维形状有直径为0.2~0.4mm的钢丝、直径为0.6~1.0mm的钢钉、长度为25~60mm的钢丝等。

不同形状的钢纤维对混凝土的力学性能影响不同。

三、钢纤维对混凝土力学性能的影响1. 抗拉强度添加钢纤维可以提高混凝土的抗拉强度,减少开裂的发生。

研究表明,添加钢纤维后混凝土的抗拉强度可提高20%~50%。

2. 抗压强度钢纤维的添加对混凝土的抗压强度影响不大。

但在高温下,添加钢纤维可明显提高混凝土的抗压强度。

3. 疲劳性能添加钢纤维可提高混凝土的疲劳性能,减少裂缝的扩展。

研究表明,添加钢纤维后混凝土的疲劳寿命可提高1~2倍。

4. 冲击性能添加钢纤维可提高混凝土的冲击性能。

研究表明,添加钢纤维后混凝土的冲击强度可提高30%以上。

5. 塑性变形能力添加钢纤维可提高混凝土的塑性变形能力,使其具有更好的抗震性能。

研究表明,添加钢纤维后混凝土的塑性变形能力可提高10%以上。

四、结论钢纤维作为一种增强材料,在混凝土中的应用可以显著提高其力学性能。

不同形状、不同添加量的钢纤维对混凝土的力学性能影响不同,应根据具体情况选择合适的钢纤维种类和添加量。

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究

混凝土中纤维的类型对力学性能的影响研究摘要混凝土在建筑和结构中广泛应用,但其弱点是脆性和低韧性。

为了克服这些问题,纤维被添加到混凝土中以提高其力学性能。

本文将研究不同类型的纤维(钢纤维,聚丙烯纤维,玻璃纤维和碳纤维)对混凝土的力学性能的影响。

引言混凝土是一种重要的建筑材料,但它的脆性和低韧性限制了其在结构中的应用。

纤维混凝土是一种改进的混凝土,通过添加纤维来提高其力学性能。

混凝土中添加纤维可以改善其抗拉强度,抗冲击能力,抗裂能力和韧性。

然而,不同类型的纤维对混凝土的性能有不同的影响。

本文将研究不同类型的纤维对混凝土的力学性能的影响。

钢纤维混凝土钢纤维是一种常见的混凝土增强材料,它可以改善混凝土的强度和韧性。

钢纤维混凝土的强度和韧性比普通混凝土高,但它的成本较高。

钢纤维混凝土的强度和韧性取决于钢纤维的长度,直径和体积分数。

一些研究表明,增加钢纤维的长度和直径可以提高混凝土的强度和韧性。

然而,过多的钢纤维会导致混凝土的工作性能下降。

聚丙烯纤维混凝土聚丙烯纤维是一种廉价的混凝土增强材料,可以提高混凝土的韧性和抗裂能力。

聚丙烯纤维混凝土的强度比钢纤维混凝土低,但它的成本更低。

聚丙烯纤维混凝土的韧性和抗裂能力取决于纤维的长度和体积分数。

一些研究表明,增加聚丙烯纤维的长度可以提高混凝土的韧性和抗裂能力。

然而,过多的聚丙烯纤维会导致混凝土的强度下降。

玻璃纤维混凝土玻璃纤维是一种轻质的混凝土增强材料,可以提高混凝土的强度和韧性。

玻璃纤维混凝土的强度比钢纤维混凝土低,但它的成本更低。

玻璃纤维混凝土的强度和韧性取决于纤维的长度和体积分数。

一些研究表明,增加玻璃纤维的长度可以提高混凝土的强度和韧性。

然而,过多的玻璃纤维会导致混凝土的工作性能下降。

碳纤维混凝土碳纤维是一种高强度的混凝土增强材料,可以提高混凝土的强度和韧性。

碳纤维混凝土的强度和韧性比钢纤维混凝土高,但它的成本也更高。

碳纤维混凝土的强度和韧性取决于纤维的长度和体积分数。

不同类型钢纤维增强混凝土力学性能研究

不同类型钢纤维增强混凝土力学性能研究
a n d t he s t e e l ib f e r mi x e d b y t he pr e c e di n g t wo s t e e l ib f e r s a c c o r d i n g t o a c e r t a i n p r o po ti r o n, t h e e n h a n c e —
0 引言
细 钢 纤 维 这 两 种 高 弹 性 模 量 的钢 纤 维 混 杂 在 一 起
The mi x e d s t e e l ibe f r s i mp r o v e t h e t o u g h n e s s o f c o n c r e t e i n a r e l a t i v e l y l a r g e e x t e n t . Ke y wo r ds : u l t r a — — s ho r t ul t r a — — ine f s t e e l ib f e r ;mi x e d s t e e l ib f e r ; t o u g h e n i n g me c h a n i s m; h y b id r e f f e c t
第4 2 卷
第2 1 期





Vo 1 . 4 2 No . 2 1
2 0 1 4年 l 1 月
T r a n s p o r t a t i o n S t a n d a r d i z a t i o n
NO V . 2 0 1 4
不 同类型钢 纤维增 强混凝 土力学性 能研 究
应 叉 累
( 重庆 交通 建设 集团 ,重庆 4 0 0 0 7 4 ) 摘要 :通 过对普通钢 纤维和超 短超 细钢 纤维 以及 这 两种钢 纤维按一 定比例混 杂的钢纤 维进行 一 系列试验 ,讨论

不同纤维及含量对再生混凝土力学性能影响研究

不同纤维及含量对再生混凝土力学性能影响研究

0 引 言
再生混凝土(RecycledAggregateConcrete)是将 废弃的混凝土通过人工处理生成再生骨料进而制成 的新型混凝土,分为不同取代率下的再生混凝土与 改性增强的再生混凝土两类,加入纤维的增强型再 生 混 凝 土 ECRAC(Enhanced CapabilityRecycled AggregateConcrete)就是其中的一种。近些年来,在 加入纤维的增强型再生混凝土方面,学者们做了很 多试验研究:陈爱玖等通过加入钢纤维对混凝土的 微观结构进行了试验分析,为进一步利用纤维改性 再生混凝土提供了有效依据[1];李晓路等在混凝土 内部加入了玄武岩纤维这一新型的无机材料,试验 表明了玄武岩纤维会降低再生混凝土的流动性,增 大水泥基体间的摩擦力,并对再生混凝土立方体抗
1 试验设计与准备
1.1 所选材料 1)水泥
2019No3
何旭升:不同纤维及含量对再生混凝土力学性能影响研究
1 11
本试验采用陕西省某公司生产的 42.5R普通 硅酸盐水泥,其基本的物理及力学性能指标见表 1。
表 1 试验水泥物理及力学性能指标 Table1 Physicalandmechanicalpropernmechanicalpropertiesofrecycledaggregateconcretewith differentfibersandcontents
HEXusheng
(NanningRailTransitCo.,Ltd.ConstructionBranch,Nanning 530029,China) Abstract:Inordertostudytheinfluenceofdifferentfibersandcontentonthemechanicalpropertiesofrecycledaggregateconcrete,42 recycledaggregateconcretespecimenswithfibertypeandcontentasthemainvariableswereusedtotestthestrength,deformation capacityanduniaxialcompressiveconstitutivecurveofrecycledconcreteinthispaper.Theresultsshowthattheadditionoffibermakes theflexuralstrength oftherecycled aggregateconcreteincreased,and thedeformation abilityisenhanced.TheRAC uniaxial compressioncurvesoffibersblendedatdifferentsubstitutionrateswereanalyzedandsimulated.Itprovidesatheoreticalbasisforthe inputofdifferentRACnumericalsimulationconstitutiveequationsunderthistypeoffiber. Keywords:fibers;recycledaggregateconcrete;strength;deformability;compressionconstitutivecurve

混凝土中的纤维对力学性能有什么影响

混凝土中的纤维对力学性能有什么影响

混凝土中的纤维对力学性能有什么影响在建筑领域中,混凝土是一种被广泛应用的重要材料。

为了进一步优化混凝土的性能,研究人员尝试在其中添加各种纤维。

那么,这些纤维的加入究竟会对混凝土的力学性能产生怎样的影响呢?这是一个值得深入探讨的问题。

首先,我们来了解一下常见的用于混凝土的纤维类型。

有钢纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等。

不同类型的纤维具有不同的特性,因此对混凝土力学性能的影响也各有差异。

钢纤维的加入能够显著提高混凝土的抗拉强度和抗剪强度。

这是因为钢纤维本身具有很高的强度和韧性,能够有效地限制混凝土内部微裂缝的扩展。

当混凝土受到拉力或剪力作用时,钢纤维可以承担一部分荷载,从而延缓裂缝的出现和发展,大大增强了混凝土的变形能力和韧性。

比如说,在道路工程中,使用钢纤维混凝土可以减少路面裂缝的产生,提高路面的使用寿命和承载能力。

玻璃纤维在一定程度上也能增强混凝土的力学性能,但其效果通常不如钢纤维显著。

玻璃纤维能够增加混凝土的抗裂性和抗冲击性,使其在一些特殊环境下表现更为出色。

聚丙烯纤维的主要作用是控制混凝土的早期收缩裂缝。

在混凝土硬化过程中,由于水分的蒸发和水泥的水化反应,容易产生收缩裂缝。

聚丙烯纤维的存在可以有效地减少这种裂缝的出现,提高混凝土的抗渗性和耐久性。

纤维的掺入量也是影响混凝土力学性能的一个重要因素。

如果掺入量过少,可能无法充分发挥纤维的增强作用;而掺入量过多,则可能会导致混凝土的工作性能下降,如流动性变差、振捣困难等,同时也可能会增加成本。

因此,需要通过试验确定一个合理的纤维掺入量,以达到最佳的力学性能和经济效益。

纤维的长度和直径也会对混凝土的力学性能产生影响。

一般来说,纤维长度越长、直径越细,其增强效果越好。

但过长的纤维可能会在搅拌过程中出现结团现象,影响混凝土的均匀性;过细的纤维则可能在生产和施工过程中容易断裂,从而降低其增强效果。

纤维在混凝土中的分布均匀性同样至关重要。

如果纤维分布不均匀,局部区域的纤维含量过高或过低,会导致混凝土的力学性能不稳定。

钢纤维类型对混凝土动态力学性能影响试验研究

钢纤维类型对混凝土动态力学性能影响试验研究

泥,主要性能指标如表 1所示。

基 金 项 目 :国家 自然科 学 基 金项 目 (50504014)
表 1 水 泥 的 主要 性 能指 标
收稿 日期 :2017—09—19;修订 日期 :2017—12—02
作 者 简 介 :吕磊 ,男 ,1983年 生 ,江 苏 徐 州人 ,博 士研 究 生 ,从 事 基 建 营
关键词 :钢纤维混凝土;SHPB;动态力学性能
中图分类号 :TU528.043
文献标识码 :A
文章编号 :1001—702X(2018)04—0047—05
Experiment study on efect of types of steel fiber on dynam ic mechanics properties of concrete ,Je , J Z enhai
kg/m。,空隙率 35%,粗集料级配见表 2。
1.3.1 正交试 验方案设计
表 2 粗 骨料 的级 配
采用正交试验方法,研究水胶比、砂率、钢纤维体积掺量、
钢纤维形状对 C50钢纤维混凝土动态力学性能的影响规律,正
交试验因素水平见表5。正交试验设计(M组)与配合比见表6。
表 5·正 交试 验 因素 水 平
强度和韧性,脆性特征得到明显改善,抵抗变形能力增强,近
年来已在国内外得到迅猛发展和广泛应用,成为防护工程中 1 试 验
最常用的工程材料之一 。研究不同纤维类型钢纤维混凝土 1.1 试验 材料
在动态荷载作用下的力学特性,可为防护工程结构设计提供
(1)水泥:采用徐州中盛水泥有限公司生产的 P·C42.5水
全 国 中文核 心期 刊

钢纤维形状对混凝土力学性能的影响

钢纤维形状对混凝土力学性能的影响
1 0mm ×4 0nn o 0 0 ll
粘结强度采用拔 出试验 法 , 体采用 与上述 混凝 基
土相 同水胶 比的水 泥胶 砂 , 用 “ ” 采 8 字形 试模 。成 型 时, 在试 模最 小 截 面处 预 先 放 置垂 直 于 底 板 和侧 壁 的、 有四个 圆孔 的隔板 , 于固定钢纤 维 , 纤维埋 带 用 钢
0 引言
【 文章编号 】 10 — 84 2 1)0— 04 0 01 66 (02 1 00 — 2
凝土拌合时 , 为防止钢纤维结 团而影 响混凝 土的均 匀 性, 首先将粗集 料 和钢纤 维倒人 搅拌 机干 拌 I i , m n 然 后加入细集 料和水 泥 , 续干拌 l i, 继 a r n 之后边 加入 溶 有减水剂 的水搅拌 3 i。装模 成型 时 , mn 先用捣棒 均匀 插捣, 边角 处 尤其 重 要 , 之后 置 于振 动 台上 振动 、 抹 平。面层抹 平过 程 中 , 需注 意将 直立 、 于表 面 的钢 高 纤 维清除或二次抹平 。
表 1
水泥 水
普通混凝土属于典型 的脆性 材料 , 其抗压 强度较
高 , 抗拉 强度相 对较 低 , 而 而纤维 混凝 土则具 有较高 的抗折 、 抗拉 、 抗裂性 能 和较好 的韧性 、 延性等 , 同时 , 对 混凝 土抗渗 、 抗冻 、 等耐 久性 能也具 有一定 的改善 效果 , 因此 , 近年来 在公 路 、 桥梁 、 水工 等建 筑 工程 领
纤维 , 形状分别 为 长直 形 、 曲形 、 钩形 和 哑铃 型 , 扭 弯 长度为 3 r 当量直径 0 5 m, 0 m, a . m 掺量均 为8 k/ 混 0 gm 。 凝土设计 强度等级 C 0 C 0和 C 0 考虑 到钢纤维混 3 、A 5, 凝土 拌合较 困难 , 砂率 确定 为 4 % , 将 0 在计 算的基 础 上, 结合 经验确定 水 泥用 量及水 灰 比, 混凝 土配合 比

钢纤维形状及掺量对混凝土力学性能的影响

钢纤维形状及掺量对混凝土力学性能的影响

钢纤维形状及掺量对混凝土力学性能的影响摘要:随着我国交通事业的发展,公路、铁路等基础设施建设也在不断地加快。

由于地质条件复杂多变,隧道工程中经常会遇到岩爆和大变形问题,严重威胁了施工人员的安全以及整个工程项目的顺利进行。

因此研究如何提高围岩稳定性具有重要意义。

目前国内外学者主要通过改变支护结构形式来改善围岩应力状态从而达到控制围岩失稳破坏的目的。

但是这种方法不仅增加了成本,还降低了工作效率。

本文以玄武岩为骨料,水泥作胶凝材料,采用湿喷工艺制备出不同类型的钢纤维增强喷射混凝土试件,并利用单轴压缩试验机测试其抗压强度;同时将钢纤维按照一定比例掺入到普通喷射混凝土中制成复合喷射混凝土,分析钢纤维掺量变化时复合喷射混凝土的抗压强度与弹性模量之间的关系,得到以下结论:(1)当钢纤维体积率小于0.3%时,钢纤维能够有效抑制喷射混凝土早期开裂现象,且随着钢纤维体积率增大,抑制效果越明显;当钢纤维体积率为0.5%~2.4%时,钢纤维可以显著提升喷射混凝土后期抗折能力,其中体积率为0.7%的钢纤维可使喷射混凝土极限荷载比不加钢纤维时提高约86.9%;(2)钢纤维掺量越大,喷射混凝土的抗压强度越高,弹性模量则随之减小;(3)当钢纤维体积率大于等于0.5%后,继续增大钢纤维掺量并不能进一步提高喷射混凝土的抗压强度和弹性模量。

关键词:钢纤维形状;掺量控制;喷射混凝土引言在进行混凝土施工时,为了保证其质量和使用寿命,需要做好相关工作。

首先要选择合适的材料,然后再按照一定比例将这些原料混合起来形成混凝土。

而且还应该注意到一点,就是在这个过程中加入一些其他的物质可以有效地提高混凝土的强度。

因此本文主要是针对于钢纤维掺量不同以及钢纤维形状不同对混凝土力学性能的影响展开分析与讨论。

1钢纤维形状对混凝土力学性能的影响1.1 钢纤维体积率对混凝土力学性能的影响在确定了钢纤维掺量后,为研究不同长度、直径和体积率的钢纤维对喷射混凝土力学性能的影响规律,分别制作3种尺寸(50mm×70mm、60mm×80mm、70mm×90mm)的钢纤维。

不同品种钢纤维混凝土力学性能的对比试验研究

不同品种钢纤维混凝土力学性能的对比试验研究

不同品种钢纤维混凝土力学性能的对比试验研究钢纤维混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete,SFRC)是一种在混凝土中添加钢纤维来增强其力学性能的新型材料。

不同品种的钢纤维在钢纤维混凝土中的使用效果可能存在差异,因此需要进行对比试验研究来评估不同品种钢纤维对混凝土力学性能的影响。

试验采用标准混凝土配合比和施工工艺,按照设计要求分别在不同试件中添加不同品种的钢纤维,并制备相应试件。

常见的钢纤维品种包括直径为0.5mm至1mm的钢丝、呈卷曲形状的钢丝和扁平形状的钢纤维等。

试验参数包括钢纤维掺量、试件尺寸、试验时间和试验条件等。

试验内容主要包括弯曲试验、拉伸试验、压缩试验和抗裂性能试验等。

弯曲试验主要用于评估钢纤维混凝土的韧性和抗弯强度。

拉伸试验用于评估钢纤维混凝土的抗拉强度和拉伸变形性能。

压缩试验用于评估钢纤维混凝土的抗压强度和变形性能。

抗裂性能试验则用于评估钢纤维混凝土的抗裂性能和开裂控制能力。

试验结果显示,不同品种钢纤维对钢纤维混凝土的力学性能有着不同的影响。

直径较小的钢丝可以提高钢纤维混凝土的韧性和抗裂性能,但其增强效果相对较差;呈卷曲形状的钢丝能够增强混凝土的抗弯强度和抗拉强度,但对抗压强度的影响较小;扁平形状的钢纤维具有较好的抗裂性能和抗压强度增强效果,但其增加的混凝土开裂控制能力有限。

根据试验结果,可以选择适合的钢纤维品种来满足不同的工程需求。

例如,在需要提高混凝土韧性和抗裂性能的场合可选用直径较小的钢丝,而在需要提高混凝土抗弯强度和拉伸性能的场合可选用呈卷曲形状的钢丝。

对于需要提高混凝土抗压强度和抗裂性能的场合,可选用扁平形状的钢纤维。

综上所述,通过对不同品种钢纤维混凝土力学性能的对比试验研究,可以评估不同品种钢纤维对混凝土性能的影响,为钢纤维混凝土的工程应用提供科学依据。

同时,根据实际工程需求选择适合的钢纤维品种可以有效提高钢纤维混凝土的力学性能和工程品质。

混凝土中添加不同纤维对混凝土性能的影响研究

混凝土中添加不同纤维对混凝土性能的影响研究

混凝土中添加不同纤维对混凝土性能的影响研究一、研究背景混凝土是一种广泛应用于建筑物、桥梁、水利工程等领域的材料。

然而,传统的混凝土在受力过程中存在一些问题,如易开裂、易疲劳等。

为了解决这些问题,近年来研究者开始将纤维添加到混凝土中,以改善混凝土的性能。

纤维可以改善混凝土的抗裂性、抗冲击性和抗疲劳性等方面的性能。

本研究旨在探究不同类型纤维对混凝土性能的影响。

二、研究方法本研究采用实验室试验的方法,选取了不同类型的纤维,包括钢纤维、玻璃纤维、碳纤维和聚丙烯纤维等。

将这些纤维添加到混凝土中,制备出不同配比的混凝土试件。

通过对试件进行抗压、抗弯、抗拉等力学性能测试,探究不同类型纤维对混凝土性能的影响。

三、钢纤维对混凝土性能的影响钢纤维是一种常见的混凝土增强材料,具有优异的力学性能和耐久性。

本研究中选取了不同长度和直径的钢纤维,将其添加到混凝土中,探究钢纤维对混凝土性能的影响。

1. 抗压强度实验结果表明,添加钢纤维可以显著提高混凝土的抗压强度。

当钢纤维体积分数为1.5%时,混凝土抗压强度提高了约20%。

2. 抗弯强度添加钢纤维可以显著提高混凝土的抗弯强度。

当钢纤维体积分数为1.5%时,混凝土抗弯强度提高了约30%。

3. 抗拉强度添加钢纤维可以显著提高混凝土的抗拉强度。

当钢纤维体积分数为1.5%时,混凝土抗拉强度提高了约40%。

4. 断裂韧度添加钢纤维可以显著提高混凝土的断裂韧度。

当钢纤维体积分数为1.5%时,混凝土断裂韧度提高了约50%。

四、玻璃纤维对混凝土性能的影响玻璃纤维是一种轻质、高强度的纤维,具有优异的耐腐蚀性和耐热性。

本研究中选取了不同长度和直径的玻璃纤维,将其添加到混凝土中,探究玻璃纤维对混凝土性能的影响。

1. 抗压强度实验结果表明,添加玻璃纤维可以略微提高混凝土的抗压强度。

当玻璃纤维体积分数为1%时,混凝土抗压强度提高了约5%。

2. 抗弯强度添加玻璃纤维可以显著提高混凝土的抗弯强度。

当玻璃纤维体积分数为1%时,混凝土抗弯强度提高了约20%。

钢纤维再生混凝土力学性能的影响因素.

钢纤维再生混凝土力学性能的影响因素.

第30卷第9期中南林业科技大学学报V o.l 30N o .92010年9月Jou rnal of Centra l South U niversity of Forestry&T echnology Sep .2010收稿日期:2010-05-22作者简介:胡圣军(1965-,男,副教授,高级工程师、注册监理工程师,主要从事建筑结构的教学与科研工作钢纤维再生混凝土力学性能的影响因素胡圣军(湖南文理学院土木建筑工程学院,湖南常德 415000摘要:进行16组再生混凝土正交试验,每组掺入体积率为2%、长径比为38的钢纤维,研究了水胶比、再生骨料取代率、粉煤灰取代率三种因素对钢纤维再生混凝土抗压及劈裂抗拉强度的影响。

结果表明,钢纤维再生混凝土的28d 抗压强度随着水胶比和再生骨料取代率的增大而减小,而粉煤灰取代率对其没有影响。

28d 劈裂抗拉强度随着水胶比的增大而减小,而再生骨料取代率和粉煤灰取代率对其没有影响。

关键词:再生混凝土;钢纤维;水胶比;再生骨料;粉煤灰中图分类号:TU 528.7文献标志码:A文章编号:1673923X (201009010304Influence factors ofm echanical properties of recycled aggregateconcrete w ith steel fiberHU Sheng -j un(Schoo l o f C iv il Eng i neer i ng and A rchitecture ,H unan U n i versity o f A rts and Sc i ence ,Changde 415000,H unan ,ChinaAbstrac t :Based on 16groups of recyc l ed concrete orthogonal test ,the steel fiber w ith the character i stic of vo l u m e ra te 2%and length -dia m eter ratio 38w as m i xed in recyc l ed concrete .The i nfl uence m ade by the wa ter -b i nder ra ti o ,recy cled agg re -ga te and fl y ash replace m ent ra te on the co m pressi ve streng t h and sp litti ng tensil e strength w ere studied .T he resu lts show t hat the 28-day compressive strength decreased w it h t he i ncrescent o f t he wa ter -b i nder ratio and rep l ace m ent ratio of recyc led ag -g regate ,but t he replacem ent o f fly ash has little effect on it .The 28-day sp litti ng tens ile streng th decreased w ith the i ncres -cent o f the w ater -binder rati o ,but t he replacem ent ra ti o o f recyc led aggrega te and fl y as h had li ttl e i n fluence .K ey word s :recyc l ed concrete ;stee l fi ber ;w ater -bi nde r ra ti o ;recyc led agg rega te ;fly ash再生骨料具有孔隙率高、吸水性大、强度低等特性,与天然骨料的力学性能有一定差异,再生骨料掺量增大使混凝土28d 的各项强度均减小,这在一定程度上限制了再生混凝土的推广应用。

钢纤维类型和掺量对高强混凝土力学性能的影响

钢纤维类型和掺量对高强混凝土力学性能的影响

钢纤维类型和掺量对高强混凝土力学性能的影响摘要钢纤维加入混凝土能够有效地阻碍混凝土内部裂纹的扩展及宏观裂缝的形成,显著地提高混凝土的力学性能、增加冲击韧性、冲击强度和疲劳强度、减少开裂风险,增大混凝土的致密性和延性。

钢钎维混凝土已在基础设施建设、特种混凝土制备与应用等行业得到大量应用,取得了良好的技术经济和社会效益。

有关钢纤维的掺量、钢纤维与其他纤维的组合形式以及钢纤维的分布方式对混凝土力学性能和耐久性能的影响得到了大量的研究,但钢纤维类型、表面状态及掺量等参数对混凝土力学性能的影响尚未有明确阐述,为此,本文研究不同直径、长度和表面状态的钢纤维及其掺量对抗压、抗折和劈拉强度的影响规律,以期最大限度地发挥钢纤维的使用效能。

关键词钢纤维类型;掺量;高强混凝土;力学性能1 试验材料及方法1.1 原材料水泥采用P·52.5RⅡ水泥,矿物掺和料为硅灰。

粗骨料由两种粒径范围5~10mm和10~16mm的玄武岩石子以3:7的质量比混合使用,其表观密度为3030kg/m3,压碎指标为3.1%。

细骨料采用机制砂,表观密度为2600kg/m3。

附着橡胶颗粒的再生钢纤维(Recycledsteelfiberwhichrubberparticleisattachedto,RSFR),是指通过一定技术将废旧轮胎中的钢纤维取出,并切割成不同长度的钢纤维。

而将钢纤维RSFR经过高温处理后可以得到未附着橡胶颗粒的再生钢纤维(Recycledsteelfiberwithoutrubberparticles,RSF),其表面附着被煅烧的橡胶颗粒留下的炭黑。

减水剂采用固含量为50%的聚羧酸型减水剂[1]。

1.2 混凝土的制备本试验共制备6种类型的含粗骨料超高性能混凝土,其中一种为未掺入任何钢纤维的空白组超高性能混凝土,另外5种为分别掺入不同类型钢纤维的超高性能混凝土,混凝土的水胶比(Watertobinderratio,W/B)均为0.18,其配合比及其边长为100mm立方体试件的抗压强度和劈裂抗拉强度见表2。

钢纤维形状特征对钢纤维混凝土力学性能的影响

钢纤维形状特征对钢纤维混凝土力学性能的影响

钢纤维形状特征对钢纤维混凝土力学性能的影响为使钢纤维得到更好的应用,笔者研究了几种异形钢纤维对钢纤维混凝土力学性能的影响。

1 原材料及试验方法1.1原材料性能钢纤维:浙江嘉兴七星钢纤维厂剪切法生产的异形钢纤维,其形状规格见表1。

1.2 纤维混凝土配合比为便于比较,掺用钢纤维的基准混凝土均采用同一配合比:水灰比为0.25,胶合料(包括水泥、矿渣、粉煤灰)为680kg/m3,砂率为30%,减水剂掺量为胶合料质量的1%。

掺加不同外观形状钢纤维的钢纤维的钢纤维混凝土的力学性能见表1。

表1 不同外观形状的钢纤维对钢纤维混凝土力学性能的影响1.3 试验方法试验按CECS13:89《钢纤维混凝土试验方法》进行。

试件尺寸:抗压强度、劈拉强度试验的试件尺寸为100mm×100mm×100mm,抗折强度试验的试件尺寸为100mm×100mm×400mm。

2 试验结果与讨论2.1 长径比对钢纤维混凝土力学性能的影响通常把长度为20~40mm,长径比40~120的钢纤维定为普通短钢纤维;长度为5~15mm,长径比10~30的钢纤维定为超短钢纤维。

表1中1、2、3、4形钢纤维为普通短钢纤维,5形为超短钢纤维。

从表1的试验结果可以看出;对于钢纤维体积掺量小于3%的钢纤维混凝土来说,掺普通短钢纤维时其抗压、抗拉、抗折强度分别可提高14.7%~25.0% 、104.3% ~130.4%、 15.2%~38.1%;掺超短钢纤维时,抗压、抗拉、抗折强度分别可提高39.2%、56.5%、14.3%。

其中超短钢纤维对抗压强度提高的幅度比普通短钢纤维大,而普通短钢纤维对抗拉、抗折强调提高的幅度比超短钢纤维大得多。

这是因为抗压强度对钢纤维的边壁效应敏感,而抗拉、抗折强度对边壁效应迟钝。

钢纤维边壁效应就是在模板或粗骨料表面边壁附近,由于受边壁的限制,钢纤维趋于在平行于边壁方向取向。

普通短钢纤维相对较长,边壁效应较强,钢纤维沿粗骨料界面分布,即与钢纤维混凝土第一级破坏(粗骨料和砂浆结合面上产生微裂缝)的裂缝平行,故在此阶段钢纤维起不到什么阻裂作用;而超短钢纤维较短,边壁效应相对较弱,即有一定数量的钢纤维与粗骨料界面相交,一旦平行界面的初始微裂缝有发展的趋势,这一部分钢纤维就能很好地阻止其发展,超短钢纤维在第一级破坏中有较好的阻裂作用,推迟了初裂缝的产生,因而有效地提高了混凝土的抗压强度。

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2 6 . O %, 轴心抗压强度提高约 1 . O %一 1 3 . 4 %; 剪切型钢 纤维对新拌混凝土 的坍落度及 2 8 d 龄期时基体力学性能的影 响程度 大于铣削
型纤维 。
关键词: 配合比; 钢 纤维 ; 再生混凝土; 强度
中图分类号 : T U 5 2 8 . 5 7 2
c h ni a c a l p r o p e r t i e s f o t h e r e c y c l e d c o n c r e t e nd a t h e c h a n g e l a w we r e s t u d i e d wh e n t h e r e p l a c e me n t r a t e o f r e c y c l e d c o a r s e a g g r e - g a t e i s 4 0 %, nd a u n d e r f o u r k i n d s o f s t r e n g t h g r a d e s a s C2 0, C2 5, C3 0 a nd C3 5 .T h e e x p e ime r n t a l r es u l t s s h o w t h a t a f t e r t h e a d - d i t i o n o f ib f e r ・ t h e c u b e c o mp r e s s i v e s t en r th g o f t h e r e c y c l e d c o n c r e t e i mp r o v e d a b o u t 1 . 3 % -1 1 . 5 % t h a n t h e s u b s t r a t e c o n c r e t e, t h e
Ab s t r a c t : B a s e d w i t h t h e o r d i n a r y c o n c r e t e d e s i g n p i r n c i p l e s , t h e i n f l u e n c e o f mi l l e d a n d s h e a r t y p e s t e e l i f b e s r o n t h e me —
Y A N G F e n , C H E N A i j i u , W AN G. 1 i n g
( No ah C h i na Un i v e r s i t y o f Wa t e r Re s o u r c e s a n d E l e c t ic r P o we r , Zh e n g z h o u 4 5 0 01 1 , He n a n, Ch i n a )
文献标识码: A
文章编号: 1 0 0 1 — 7 0 2 X( 2 0 1 3 ) 0 2 — 0 0 4 4 — 0 3
Th e i mp a c t o f d i fe r e n t s t e e l i f b e r s o n t h e b a s i c me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f r e c y c l e d c o n c r e t e
中国科 技核 心期 刊
新 建蟓
不 同钢纤 维对再生混 凝土 基 本力学 性 雒的 影响
, 河 南 郑州 4 5 0 0 1 1 )
摘要 : 以普通混凝土的配合比设计 原则为基础, 研 究了再生粗骨料取代率为 4 0 %时, C 2 0 、 C 2 5 、 C 3 0 、 C 3 5 共4 种强度等级下 , 铣
d e g r e e o f t h e s l ump o f f r e s h c o n c et r e a nd t h e b a s e d b a s i c me c h ni a c a l p r o p e ti r e s o f 2 8 d a y s b y t h e s h e r a t y p e s t e e l f i b e r i s
l f e x u r a l s t r e n th g i n c r e a s e d a b o u t 2 . 1 %- 1 5 . 1 %, t h e i n c r e a s e o f t h e c o mp r e s s i v e e l a s t i c mo d u l u s Wa s a bo u t 0 . 3 % -1 0- 4 %, a n d t h e s p l i t t i n g t e n s i l e s t r e n th g i n c r e a s e d a bo u t 7 . 1 %- 2 6 . O %: t h e a x i a l c o mp r e s s i v e s re t n th g i nc r e se a d a b o u t 1 . 0 % -1 3 . 4% . T h e i n lu f e n c e
削型、 剪切 型钢纤维对再生混凝土基本力学性能的影 响及变化规律。 试验结果表明, 加入钢纤维后的再生混凝土立方体抗压强度较 基体混凝土提高约 1 . 3 %一 1 1 . 5 %,抗折强度提 高约 2 . 1 %~ 1 5 . 1 %,抗压 弹性模量提高约 0 . 3 %一 1 0 . 4 %,劈裂抗拉强度提高约 7 . 1 %~
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