纤维高强混凝土抗剪强度试验研究
纤维混凝土与老混凝土粘结性能试验研究共3篇
纤维混凝土与老混凝土粘结性能试验研究共3篇纤维混凝土与老混凝土粘结性能试验研究1一、前言：混凝土是一种人工预制的建筑材料，广泛应用于现代工程中。
但是，原混凝土存在着很多问题，比如强度、抗裂性、抗渗性等等，尤其是长期使用后，老化的混凝土更容易出现裂纹、开裂、变形等问题。
为了解决这些问题，近年来研究人员逐渐加强对混凝土材料的研究开发，出现了一种新型的混凝土材料——纤维混凝土。
纤维混凝土作为一种新型的混凝土材料，由于其具有较好的抗拉和抗裂性能，被广泛应用于工程建设中。
在实际应用中，出现了纤维混凝土与老混凝土混凝土结构耐久性不一致的问题，因此需要进行纤维混凝土与老混凝土粘结性能试验研究。
二、纤维混凝土的结构和性能1.纤维混凝土结构纤维混凝土是一种通过混入合适的钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等纤维在混合物中形成的混凝土，以提高混凝土的抗裂性和抗冲击性能，纤维混凝土的结构与普通混凝土相比较，由于钢纤维或其它纤维的加入，虽然混凝土的拉强性能不会增加，但混凝土的抗拉、抗裂性能都会得到了很大的提高。
因此，纤维混凝土具有更好的外部力测、耐久性和抗裂性能。
2.纤维混凝土性能（1）抗拉强度在混凝土中加入一定量的钢纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维等材料时，能使混凝土的抗拉强度得到较好的提高。
此时，钢纤维直径为0.5 ~ 1.0mm、长度为30 ~ 50mm左右，可使混凝土的抗拉强度比不加钢纤维提高30%左右。
（2）抗压强度纤维混凝土抗压强度与空心比和细弗模数有关。
当空心比为46%时，纤维混凝土抗压强度较高，这是因为空隙率大，能提高纤维混凝土的方法空间；细弗模数是影响纤维混凝土抗压强度的重要因素之一，当细弗模数增大时，纤维混凝土的抗压强度也会相应增大。
（3）耐久性纤维混凝土在长时间受周围环境气候的影响下，可能会出现钢纤维、聚丙烯纤维等纤维离散，使混凝土裂缝持续扩大，这时就需要加入一些物质来增加混凝土的耐久性。
例如，添加矽酸盐等可使混凝土中的水泥颗粒起到吸水、排水、稳定胶结物的作用，从而达到增加混凝土耐久性的目的。
钢纤维混凝土抗剪强度
fv 0.8fc0u.55
对钢纤维高强混凝土，用最小二乘法对试验数据进行回归分析， 可得到立方抗压强度在60~80MPa之间的剪切强度的计算公 式：
fv 0.35fc0u.85
3.2 抗剪强度与劈拉强度的关系
随劈拉强度的增大，高强混凝土及纤维高强混凝土的抗剪强度均 有增大的趋势，但高强混凝土的抗剪强度随劈拉强度而递增的规 律远不及纤维高强混凝土那么明显。经过对试验数据的统计分析， 当劈拉强度 = 5~f f 8 MPa时，可得到钢纤维高强混凝土的拉强 度之间的关系式如下：
2.2纤维特性对钢纤维高强混凝上抗剪强 度的影响
钢纤维的横断面性质对钢纤维高强混凝抗 剪强度的影响很大。另外钢纤维的其他自 身性质：如钢纤维身长或两端的变形、纤 维自身强度、纤维表而的粗糙程度等.对钢 纤维高强混凝抗剪强度也有较大影响.
试件设计参数及抗剪强度
试件编号
QW3005 QW3010 QW6005 QW6010 QW8005 QW8010 XW3010 XW3015 XW6010 XW6015 XW8010 JW3005 JW3010 JW3015
基体强度 等级
C30 C30 C60 C60 C80 C80 C30 C30 C60 C60 C80 C30 C30 C30
ρ f /%
0.5 1.0 0.5 1.0 0.5 1.0 1.0 1.5 1.0 1.5 1.0 0.5 1.0 1.5
f f /MPa δ /MPa
7.19 9.66 12.34 12.9
试验采用的混凝土基体强度分别为C30,C60和C 80：
钢纤维特征参数
纤维类型
秸秆纤维型植被混凝土边坡防护基材初期抗剪强度试验研究
秸秆纤维型植被混凝土边坡防护基材初期抗剪强度试验研究郗红超1，2夏冬1，2李富平1，2许永利1，2（1.华北理工大学矿业工程学院，河北唐山063009；2.河北省矿业开发与安全技术重点实验室，河北唐山063009）摘要针对边坡防护过程中产生的基材局部性张拉、开裂、垮落等问题，以秸秆纤维作为基材改良剂，考虑水泥与秸秆纤维2个因素，考察基材7h、1d、3d、7d、14d、28d 抗剪强度特征。
试验结果表明：水泥掺量的增加与养生龄期的延长可以提高未掺入秸秆基材的剪应力，秸秆纤维的掺入可以提高基材延性，延缓基材剪切破坏过程，且增加秸秆掺量可有效提高各配比基材的剪应力和黏聚力，但对内摩擦角效果并不明显，其11%水泥基材中4%秸秆掺量7h 剪应力较0%秸秆增大54.68%，黏聚力增大136%，较3d 剪应力增大42.15%，黏聚力增大206%；秸秆纤维对植被混凝土基材剪切强度的增大并非线性，而是随养生龄期的延长与水泥掺量的增加出现一定的弱化，其11%水泥基材中4%秸秆掺量28d 剪应力较0%秸秆降低了18.83%，黏聚力降低32.87%，较14d 剪应力增大11.84%，黏聚力降低15.73%，其弱化程度与水泥掺量和养生环境密切相关。
关键词边坡防护基材植被混凝土秸秆纤维抗剪强度中图分类号TD854.6文献标志码A文章编号1001-1250（2019）-04-154-09DOI 10.19614/ki.jsks.201904029Experimental Study on the Shear Strength of the Straw Fibrous Vegetation Concrete SlopeProtection Substrates at the Initial Curing AgeXi Hongchao 1，2Xia Dong 1，2Li Fuping 1，2Xu Yongli 1，2（1.College of Mining Engineering ，North China University of Science &Technology ，Tangshan 063009，China ；2.Hebei Province Mining Industry Development with Safe Technology Priority Laboratory ，Tangshan 063009，China ）Abstract In view of the problems of local tension ，cracking and collapse of the base material in the process of slopeprotection ，the shear strength characteristics of the base material for 7h ，1d ，3d ，7d ，14d and 28d were investigated by using straw fiber as the base material modifier and considering two factors of cement and straw fiber.The experimental results showed that the increase of cement content and the prolongation of curing age increased the shear stress of the base materialwithout straw fiber ，the addition of straw fiber improved the ductility of the base material and delayed the shear failure pro⁃cess of the base material ，and the increase of straw content effectively improved the shear stress and cohesion of the base ma⁃terial with different proportions ，but had less impact on internal friction angle.The shear stress and cohesion of base material with 11%of cement and 4%of straw content for 7h was increased by 54.68%and 136%separately ，comparing with that of 0%straw ；that for 3d were increased by 42.15%and 206%respectively.The straw fiber had not a linear increasing effect on the shear strength of vegetation concrete base material ，but weakened with the prolongation of curing age and the increase ofcement content.The shear stress of base material with 4%straw and 11%cement for 28day was decreased by 18.83%，and its cohesion was decreased by 32.87%，comparing with that of 0%straw ，and yet its shear stress is higher by 11.84%and the cohesion is lower by 15.73%than that for 14d.Thus ，its weakening degree is closely related to the cement content and the curing environment.KeywordsBase materials for slope protection ，Vegetation concrete ，Straw fiber ，Shear strength收稿日期2019-02-18基金项目河北省科技厅重点研发计划项目(编号:16234204D)，河北省自然科学基金项目(编号:E2018209281)，大学生创新创业训练计划项目（编号:X2018363）。
纤维增强再生混凝土抗压性能试验研究
第34卷第4期2023年12月广西科技大学学报JOURNAL OF GUANGXI UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGYVol.34No.4Dec.2023纤维增强再生混凝土抗压性能试验研究林桂武1，刘凯格1，陈宇良*1,2，刘康1（1.广西科技大学土木建筑工程学院，广西柳州545006；2.柳州市绿色先进土木工程材料应用重点实验室（广西科技大学），广西柳州545006）摘要：为研究纤维增强再生混凝土的抗压性能，以纤维类型（钢纤维、碳纤维、聚丙烯纤维和聚乙烯醇纤维）和再生粗骨料取代率为变化参数，对75个标准立方体试件进行单轴受压试验。
研究结果表明：钢纤维的掺入可有效提高再生混凝土抗压强度和耗能能力；掺入体积掺量为0.1%的聚丙烯纤维可改善再生混凝土的耗能能力；聚乙烯醇纤维体积掺量为0.1%时，再生混凝土的抗压强度改善效果最优；碳纤维为0.3%时，再生混凝土的抗压强度及耗能能力均得到提高；随着再生粗骨料取代率的增加，纤维增强再生混凝土的抗压强度和耗能能力呈减小趋势，当取代率为50%、70%时，掺入聚丙烯纤维的再生混凝土的抗压强度相较于取代率为0的聚丙烯纤维混凝土损失较大，分别降低了31.50%和18.60%。
基于试验数据，建立了纤维增强再生混凝土单轴受压本构模型，且本构模型与试验曲线吻合程度良好。
关键词：纤维增强；再生混凝土；抗压性能；耗能；本构模型中图分类号：TU528.58DOI ：10.16375/45-1395/t.2023.04.0090引言再生混凝土的利用不仅可以缓解工程建设中自然骨料资源短缺的状况，而且可以减少因旧建筑拆迁、自然灾害等原因造成的诸多环境问题。
相较于普通混凝土，再生混凝土的力学性能略低，其应用局限于混凝土路面工程。
由于再生粗骨料表面附着旧水泥砂浆及存在微裂缝等缺陷，导致再生混凝土内部水泥砂浆与粗骨料的薄弱界面较多[1-3]。
近年来，为了进一步提升再生粗骨料的实际利用价值，一些学者将不同类型纤维掺入再生混凝土中，纤维的增强、阻裂作用弥补了再生粗骨料的缺陷[4-7]。
纤维增强混凝土的拉拔性能试验研究
2018 年第 3 期
纤维增强混凝土的拉拔性能试验研究
刘媛媛 （西安科技大学建筑与土木工程学院,陕西 西安 710054）
摘要：界面是复合材料重要的微观结构，而单纤维拔出试验常用来测定纤维复合材料的界面性能。通过对 钢纤维混凝土的单个纤维的拔出力和拔出位移的测定，得到了典型纤维拔出力和拔出位移之间的关系曲 线，分析了纤维拔出过程中的受力情况。 关键词：界面;纤维增强;拔出位移
中图分类号：TU528.01 文献标识码：A 文章编号：1001-6945（2018）03-0011-03
Experimental research on pulling performance of fiber reinforcement concrete
LIU Yuan-yuan
Abstract: Interface is an important microstructure of composite materials, and single fiber pull-out test commonly used to determine the interface properties of fiber composites. This paper obtains the relation curve between pullout force and pull-off displacement of typical fiber and analyzes the force condition during pull-out of the fiber through the determination of pull-out force and pull-out displacement of single fiber of steel fiber reinforcement concrete. Key Words: interface, fiber reinforcement, pull out displacement
纤维混凝土试验记录
纤维混凝土试验记录实验目的：本次试验旨在研究纤维混凝土的性能，测定其在不同试验条件下的抗压、抗拉和抗弯强度，并对试验结果进行分析。
实验原理：纤维混凝土是在水泥基体中加入纤维材料，并经过搅拌、浇筑、养护等过程形成的一种新型材料。
纤维混凝土能够有效改善水泥基体的脆性，提高其抗裂性能和抗冲击能力，广泛应用于工程实践中。
本实验将对不同配比和不同纤维类型的纤维混凝土进行抗压、抗拉和抗弯强度的测试。
实验材料：1.水泥：采用普通硅酸盐水泥。
2. 骨料：采用粗细骨料混合，粗骨料为5-20mm的碎石，细骨料为0-5mm的人工砂。
3.纤维：采用钢纤维和聚丙烯纤维两种。
4.比例：水泥：骨料：水=1:2:0.4，纤维掺量为水泥质量的1%。
实验步骤：1.配料：按照所需比例将水泥、骨料和纤维按重量配制好，并进行充分混合。
2.浇筑：将配制好的混合料倒入试验模具中，并利用震动台充分震实，确保混凝土充分密实。
3.养护：将浇筑好的试样放入恒温恒湿室中进行养护，定期浇水保持试样的湿度。
4.试验：试样养护满28天后，分别进行抗压、抗拉和抗弯强度测试，记录试验数据。
实验结果：按照以上步骤进行试验，得到的实验数据如下所示：试验组别纤维类型配筋率（%）抗压强度（MPa）抗拉强度（MPa）抗弯强度（MPa）试验组一钢纤维1354.56.9试验组二钢纤维2425.27.8试验组三聚丙烯纤维1313.85.9试验组四聚丙烯纤维2384.67.2实验分析：从以上实验结果可以看出，不同纤维类型和配筋率对纤维混凝土的力学性能有一定影响。
在相同配筋率下，钢纤维混凝土的抗压、抗拉和抗弯强度均高于聚丙烯纤维混凝土。
这是因为钢纤维具有较高的强度和刚性，能够有效增加混凝土的韧性和抗裂性能。
而聚丙烯纤维虽然能够增加混凝土的韧性，但其强度和刚性较低，影响了混凝土的整体力学性能。
此外，我们还发现，在钢纤维混凝土中增加配筋率可以提高其抗压、抗拉和抗弯强度。
这是因为配筋率的增加能够提高混凝土的骨料含量，增加粘结材料的分散性，并增加纤维与水泥基体之间的相互作用。
混凝土结构裂缝抗剪强度试验分析
混凝土结构裂缝抗剪强度试验分析一、研究背景混凝土结构是工程建筑中常见的结构形式，但其往往会因为长期受力而产生裂缝，这些裂缝会对混凝土结构的抗剪强度产生影响，从而导致结构的安全性下降。
因此，对于混凝土结构裂缝抗剪强度的研究具有重要的意义。
二、试验设计本次试验旨在探究混凝土结构裂缝对于抗剪强度的影响。
试验采用了以下步骤：1、试件制备试件采用标准的混凝土试块，尺寸为100mm×100mm×100mm。
试件分为两组，一组为完整试件，另一组为裂缝试件。
裂缝试件在试块的一侧加工一道深度为10mm的裂缝。
2、试验装置试验采用万能试验机进行，负载方式采用剪切加载方式。
试验机的加载速度为2mm/min。
试验过程中需对试件进行水平支撑。
3、试验方法试验过程中，对试件的应力、应变值进行实时监测，并记录试验数据。
试验完成后，对试件进行断面观察，观察其破坏模式。
三、试验结果分析1、试验数据统计试验数据结果如下表所示：试件类型最大承载力（kN）最大应力（MPa）最大应变（×10-6）完整试件38.2 3.82 262裂缝试件28.6 2.86 1982、试验结果分析通过试验数据可以看出，裂缝试件的最大承载力、最大应力、最大应变均低于完整试件。
这是因为裂缝试件中的裂缝导致了其内部的应力分布不均匀，从而削弱了试件的整体抗剪强度。
3、断面观察试验完成后，对试件进行断面观察。
观察结果表明，完整试件的破坏模式为剪切破坏，而裂缝试件的破坏模式为拉伸破坏。
这也说明了裂缝对于试件的抗剪强度产生了影响。
四、结论本次试验的结果表明，混凝土结构裂缝对于抗剪强度产生了影响。
裂缝试件的最大承载力、最大应力、最大应变均低于完整试件，其破坏模式也与完整试件不同。
因此，混凝土结构的裂缝应得到及时的修复和加固，以确保结构的安全性。
纤维混凝土
纤维混凝土是一种新型的复合材料，是当代混凝土改性研究的一个重要领域，近年来，以钢纤维、合成纤维、碳纤维及玻璃纤维为代表的纤维，在混凝土中应用得到了迅速的发展，纤维混凝土是继钢筋混凝土、预应力混凝土之后的又一次重大突破。
由于纤维和混凝土的共同作用，使混凝土具有一系列优越的性能，因而受到国内外工程界的极大关注和青睐，并广泛应用于各工程领域。
但是，它却存在抗拉强度低、脆性大和易开裂的缺点。
纤维混凝土作为一种新型的复合增强材料在不断发展，形成了以下几种极具优势的新型高性能纤维混凝土材料。
一、分类：纤维增强混凝土(FRC，Fiber Reinforced Concrete)简称纤维混凝土，它是以水泥浆、砂浆或混凝土为基体，以金属纤维、无机非金属纤维、合成纤维或天然有机纤维为增强材料组成的复合材料。
通常，纤维是短切、乱向、均匀分布于混凝土基体中。
但是有时采用连续的纤维(如单丝、网、布、束等)分布于基体中，称为连续纤维增强混凝土．为了获得需要的纤维混凝土特性和较低成本，有时将两种或两种以上纤维复合使用，称为混杂(或混合)纤维混凝土。
混合纤维混凝土是指用两种或两种以上不同尺寸或不同品种的纤维，适量掺入混凝土组分材料中，按一定程序经混合搅拌而成整体的混凝土。
混合纤维混凝土可分为两种：同一种类（相同品种、质量）但不同尺寸的混合纤维混凝土和不同种类的混合纤维混凝土，如在混凝土中掺入不同尺寸的钢纤维，构成混合钢纤维混凝土。
不同种类纤维混凝土又可分为尺寸相同的纤维、尺寸不同的纤维、作用不同的纤维构成的混合纤维混凝土，如其尺寸相近和尺寸不同的钢纤维和合成纤维构成的混合纤维混凝土。
组合纤维混凝土是指用两种或两种以上作用和功能不同的纤维，其中有的纤维掺入主要是为了增强和增韧，有的纤维主要是为了阻裂。
纤维有的与混凝土各组分材料混合搅拌，有的纤维并不与混凝土各组分材料混合搅拌，而是将纤维分布于不同结构层次，将不同功能的纤维组合应用，并与混凝土拌合料结合，构成整体的纤维混凝土，称为组合纤维混凝土。
混杂纤维增强高性能混凝土剪力墙性能研究
灰 ；粗 骨料 粒径 要求 在 ｌ～ ５ｍ 之 间 ，为 粘 结 ０ １ ｍ
强度 比较好 的石英斑岩石；细骨料细度模数在
２６ ．８左 右 ；汉森 钢 纤维 有 限公 司生产 的 Ｓ Ｂ ３ Ｆ ２
收稿 日期：２ ０ ．６３ ０ ８０ ．０
作者简介：夏广政 （ ９４ ），男 ，湖北武穴人 ，高级工程师，研究方 向为建筑与结构、纤维混凝土结构基本理论与 １５ ．
第２ 卷 第４ ５ 期 ２０ 年 １ ０８ ２月
华
中
科
技
大学Biblioteka 学报（ 城市科学版 ）
Ｖ ０ ．５ Ｎｏ． １２ ４
Ｊ ｏ ．ｆ ＨＵＳ Ｔ．（ ｂ ｎＳ ｉｎ ｅＥ ｉ ｏ Ｕｒａ ｃｅ ｃ ｄｔ ｎ） ｉ
Ｄｅ ． ０ ８ ｃ ２ ０
混杂纤维增 强高性 能混凝土 剪 力墙性 能研 究
纤维外其它材料均和基准 Ｈ Ｃ相同： Ｐ 计算材料用 量 时统 一取 水 胶 比 ０３ －，砂率 ４ ０％，粉煤灰 掺量
２ ％，钢纤 维体 积掺 量 为 ０３％，聚 丙烯 纤维 体 ０ ＿ 积 掺量 为 ０１ ％。 ．１
本 次试 验共 设计 ９片 混杂 纤维 增 强试验 墙和
１片对 比试 验 墙 （ 未加纤 维 的第一 类墙 ） ，为截面 形 状完 全相 同的矩形 ： 为 ７０ｍｍ， 为 ７ 宽 ５ 厚 ０ｍｍ， 高 ：第 一类 为 ７０ｍｍ；第 二类 为 １１５ｍｍ；第 ５ ２ 三类 为 １ ０ ０ｍｍ，每类 三片 。 件 采用相 同的配 ５ 试 筋 形式 。所有 剪 力墙 的顶 部和底 部 都与水 平梁 整 体连 接 ，顶梁 尺寸 均为 １１０ ０ ５ ×２０ｘ２ ０ （ ０ ｍｍ） ， 底梁 尺 寸均 为 １３０ ０ ５ ×３０×３ ０ （ ０ ｍｍ） ，所有 剪 力墙 的两 边各 设置 了 ６ ８ 筋 组成 的暗柱 ， 平 钢 水 和竖 向分 布钢 筋均 为 ４ ０ ＠７ ，箍筋 为 ４ ０ ＠４ ，
高强混凝土梁抗剪性能研究现状及展望
李欣［ ３ ］ 了 １ 根超 高强混凝 土无腹筋梁 （ 进行 ８ 包括 ９根简支
梁和 ９ 根约束梁 ） 在集中荷载下抗剪强度的试验研究 ， 在文献【］ ２
的基础上讨 论 了约束情 况对构件抗剪 强度 的影 响。 结果 表明 ，
简支梁抗 剪强度高 于约束梁 ， 但是 随着剪跨 比增大 ， 简支梁 与
约束梁抗剪强度逐渐接近 ， 并依据对试验数据 的回归分 析分 别 得 出了集中荷载作用下强度范围在 Ｃ ０Ｃ１０ ８ － 超高强混凝土无 １ 腹筋简支梁和约束梁的抗剪强度公式。 然而由于试件数量较少且 无腹筋梁在破坏时有很大的偶然性 ， 该公式 的可靠度难以保证。 湖南大 学的潘柏荣嗍 进行 了 １ ２根无腹 筋梁和有腹筋梁 的 剪切破坏试 验 ， 其混凝 土强度 、 跨 比等 因素对 梁抗剪性能 的 剪
型钢高强高性能混凝 土结构因其 良好的力学性能 ， 有着广
泛的应用前景 ， 但是在 正常使用极 限状态下 的裂缝 宽度和挠度 并未有 明显改善 ， 而且对其 深入 的理论 研究还较少 。 中有些 其 方面有待深化 ： 在对 于型钢高 强高性能混凝 土梁 构件单调荷 现 载下 的抗剪受力性 能分 析的较多㈣， 而在疲劳荷 载作用下的受 力性能 以及 抗震性 能等 相关 问题 上研 究 的较少 ， 待于深化 。 有
高强混凝土梁抗剪性能研 究现状及展望
蔡 静 。贾金青
（ 大连 ０ ４ １
摘
要 ： 改善高强混凝土梁的抗剪性 能对提 高结构安全性具有重要意义。 总结了近十几年来 国内外对高强混凝土梁 、 型钢高强混凝 土梁
及预应力高强混凝土梁抗剪性能的研究现状及存在且亟需解决的主要问题。 结合预应力钢筋 、 型钢和超高强混凝土的优点 ， 对预应力 型钢
混凝土抗剪强度试验标准
混凝土抗剪强度试验标准混凝土抗剪强度试验标准一、前言混凝土作为建筑材料之一，其抗剪强度是其力学性能之一。
混凝土抗剪强度试验是评估混凝土力学性能的重要方法之一。
本文将重点介绍混凝土抗剪强度试验的标准。
二、试验标准1. 试验范围本标准规定了混凝土抗剪强度试验的技术要求和试验方法。
适用于常规混凝土、高性能混凝土和超高性能混凝土的试验。
2. 试验设备2.1 试验机：试验机应满足国家标准GB/T31485《混凝土试验机》的要求。
2.2 试验模具：试验模具应满足国家标准GB/T50081《建筑材料力学试验标准》的要求。
2.3 试验钢板：试验钢板应满足国家标准GB/T232-2010《金属材料室温拉伸试验方法》的要求。
2.4 试验工具：刀片、手尺、密封胶带、清洁布等试验工具应符合试验要求。
3. 试验样品3.1 试样制备试样应采用混凝土标准试件，制备方法应符合国家标准GB/T50081《建筑材料力学试验标准》的要求。
3.2 试样质量试样质量应符合国家标准GB/T50081《建筑材料力学试验标准》的要求。
3.3 试样数量试样数量应符合国家标准GB/T50081《建筑材料力学试验标准》的要求。
4. 试验过程4.1 试验样品准备试验样品应按照试验要求进行准备，并在试验前按照规定的时间养护。
4.2 试验条件试验条件应符合国家标准GB/T50081《建筑材料力学试验标准》的要求。
4.3 试验记录试验记录应包括试验日期、试验编号、试样尺寸、试样质量、试验条件、试验结果等内容。
5. 试验结果5.1 抗剪强度计算抗剪强度计算应符合国家标准GB/T50081《建筑材料力学试验标准》的要求。
5.2 试验结果评定试验结果应符合国家标准GB/T50081《建筑材料力学试验标准》的要求。
6. 试验报告试验报告应包括试验日期、试验编号、试样尺寸、试样质量、试验条件、试验结果、试验结论等内容。
三、总结混凝土抗剪强度试验是评估混凝土力学性能的重要方法之一。
断裂性能在纤维高强混凝土中的试验浅析
断裂性能在纤维高强混凝土中的试验浅析纤维混凝土—将纤维按特定方向和位置排布于水泥浆、砂浆或混凝土中或随机均匀地掺入水泥浆、砂浆或混凝土中所形成的符合材料。
纤维混凝土图由纤维（短纤维、定向、乱向长纤维、单丝、束、捻线、单向、网格）和基体（水泥浆、砂浆、混凝土）组成。
在某些地区，由于矿物掺合料的获取代价较高，从经济实用的角度出发，一些技术人员对不外加矿物掺合料、通过优选砂石料外加高效减水剂配饰纤维高强混凝土的方法及纤维高强混凝土断裂性能进行探讨。
1纤维高强混凝土的组成、分类1.1基体主要性能1.2高弹性模量纤维1.3钢纤维分类2、纤维高强混凝土的断裂性能2.1纤维高强混凝土断裂性能增加的方式纤维高强混凝土是一种脆性材料，在高强的特性后必有其断裂行能更为突出，纤维高强混凝土一但开裂其整个结构的承载力必然迅速下降，由此可见，纤维高强混凝土的断裂性能在其推广应用中造成一定的影响，在严重时甚至可能会引起不必要的工程事故。
因此，为了对纤维高强混凝土的断裂性进改善，通常会在基体中加入定量乱向分布的钢纤维，在混凝土结构的断裂过程中的裂纹在扩展中遇到不定量的钢纤维，钢纤维在拔出过程会产生很大的应力，在裂纹尖端形成一个纤维跨接区，由此可见，钢纤维极大地提高了纤维高强混凝土的断裂性能、断裂韧度。
钢纤维在高强混凝土基体开裂后的桥联作用，让纤维高强钢混凝土在局部整体面积破坏前产生裂缝扩展区，与此同时在裂缝扩展区有纤维跨接区的存在，进一步的对混凝土内部裂纹的扩展产生一定阻碍作用，明显的提高了纤维混凝土的韧性、延性，也是进一步的加强纤维高强混凝土的断裂性能。
在進行年纤维高强混凝土的不断发展中，技术人员对纤维高强混凝土中掺杂一定数量的钢纤维技术更是不断完善，更是得到相关部门的专业人员的重视。
2.2钢纤维增加数量对断裂性能的影响为了选择增强效果较好的钢纤维配制混凝土，应结合钢纤维的长径比、表面粗糙程度以及工程实际的经济效益加以选择。
纤维混凝土增强机理分析
纤维混凝土增强机理分析摘要：钢纤维是一种新型的水泥基复合材料，其抗拉，抗剪，抗弯能力优于普通的混凝土。
因而被广泛应用与工程中。
本文从抑制原始裂缝的发展和阻止微裂缝发展两个方向对钢纤维混凝土的增强原理进行了详细的阐述，得出部分结果可为工程实践提供参考。
关键词：钢纤维混凝土；增强；微裂缝；强度1 引言钢纤维增强混凝土（steel fiber reinforced concrete,SFRC）又简称为钢纤维混凝土，是以水泥浆、砂浆或混凝土为基材，以钢纤维为增强材料组成的一种复合材料。
水泥石、砂浆和混凝土的主要缺点是抗拉强度低、极限延伸率小、性脆，掺加抗拉强度高、极限延伸率大、抗碱性好的钢纤维可以克服上述缺点。
钢纤维混凝土虽然问世时间不久，但应用领域越来越广泛。
在国外钢纤维混凝土被广泛应用于公路路面、桥面、码头铺面、机场道面、刚性防水屋面、工业建筑地面、地下室刚性防水、框架节点等领域。
在我国，钢纤维混凝土的研究和应用开始于20世纪70年代，近20多年，发展非常迅速。
相应规范的颁布和实施进一步推动钢纤维混凝土在我国工程建设领域的应用。
2 钢纤维混凝土工作机理及影响因素2.1 工作机理钢纤维混凝土的工作机理与一般的复合材料机理相似。
在混凝土中掺入适量的高性能钢纤维后，水泥砂浆作为主要的胶凝材料，在包裹住砂，石等骨料的同时，握裹住大量的钢纤维。
钢纤维相互搭接形成大量散乱分布的网状结构，衬托了骨料，减小了骨料的离析和水分的沁出，提高了混凝土的粘结性与保水性，从某种程度上太高了混凝土的抗拉强度和韧性。
试验研究表明，当钢纤维的体积率为1-2%之间时，钢纤维混凝土抗拉强度和抗弯强度较普通混凝土的强度提高了40-80%，抗剪强度提高了50%以上，但对抗压强度提高幅度不大。
2.2 影响钢纤维混凝土的因素大量的试验研究表明，影响钢纤维混凝土强度的因素主要有以下几种：1混凝土材料强度2钢纤维材料本身性质3 钢纤维混凝土的施工方法。
纳米纤维增强混凝土界面黏结强度研究
纳米纤维增强混凝土界面黏结强度研究引言纳米技术已经成为材料科学领域的一个热门话题，纳米材料的特殊性质和应用潜力已经引起了广泛的关注和研究。
纳米纤维增强混凝土是一种新型的混凝土材料，主要是通过在混凝土中添加纳米纤维来增加其强度和耐久性。
然而，纳米纤维与混凝土之间的界面黏结强度是影响其性能的关键因素之一。
因此，研究纳米纤维增强混凝土界面黏结强度的影响因素和机理对于深入理解其性能和进一步应用具有重要意义。
一、纳米纤维增强混凝土的制备方法纳米纤维增强混凝土是一种通过在混凝土中添加纳米纤维来提高其强度和耐久性的新型混凝土材料。
目前，常用的纳米纤维材料包括碳纳米管、氧化铝纳米纤维、纳米石墨烯等。
其制备方法主要有以下几种：1.混凝土配合比的设计：根据混凝土配合比的要求和添加纳米纤维的比例设计混凝土配合比。
2.混凝土的搅拌：将混凝土配合比中的水泥、骨料、水等原材料放入搅拌机中进行搅拌，直至混凝土均匀。
3.添加纳米纤维：将纳米纤维添加到混凝土中，进行充分的混合和搅拌。
4.混凝土的成型：将混合好的混凝土倒入模具中，进行振实和压实。
5.混凝土的养护：在混凝土成型后，需要对其进行养护，以达到最佳的强度和耐久性。
二、纳米纤维增强混凝土界面黏结强度的影响因素纳米纤维与混凝土之间的界面黏结强度是影响纳米纤维增强混凝土性能的关键因素之一。
影响界面黏结强度的因素主要包括以下几个方面：1.纳米纤维的形状和尺寸：纳米纤维的形状和尺寸对其与混凝土之间的黏结强度有着重要的影响。
研究表明，纳米纤维的尺寸越小，其与混凝土之间的黏结强度就越大。
2.纳米纤维的表面性质：纳米纤维的表面性质对其与混凝土之间的黏结强度也有着重要的影响。
研究表明，纳米纤维表面的氧化物含量越高，其与混凝土之间的黏结强度就越大。
3.混凝土配合比：混凝土配合比对其与纳米纤维之间的黏结强度也有着重要的影响。
研究表明，适当增加混凝土中的水灰比和石子粒径可以提高其与纳米纤维之间的黏结强度。
混凝土中添加纤维的强度试验方法
混凝土中添加纤维的强度试验方法引言混凝土是一种常用的建筑材料，其强度和耐久性是建筑结构的重要指标。
传统的混凝土结构一般使用钢筋来增强其抗拉强度，但是钢筋不仅成本高，而且易受腐蚀影响，导致混凝土结构的寿命缩短。
近年来，添加纤维成为了一种常见的提高混凝土强度和耐久性的方法，因为纤维可以增加混凝土的韧性和抗裂能力，同时不会被腐蚀。
本文将介绍添加纤维的混凝土强度试验方法，包括试验样品的制备、试验设备的选择和试验过程的详细步骤。
通过本文的介绍，读者可以了解到如何进行混凝土强度试验，并了解到添加纤维对混凝土强度的影响。
试验样品制备1. 材料准备混凝土样品的制备需要用到水泥、细集料、粗集料、纤维等材料。
水泥应选择标号为P.O.42.5的普通硅酸盐水泥，细集料和粗集料应按照混凝土设计配合比的要求选择。
纤维一般选择聚丙烯纤维或钢纤维，其长度和直径应根据混凝土强度和施工要求选择。
需要注意的是，纤维的质量应该符合国家标准，并且在混凝土搅拌过程中应适当延迟添加，以避免纤维在搅拌过程中过度损坏。
2. 制备试验样品制备试验样品需要按照混凝土设计配合比的要求进行。
首先将水泥和水按照设计配合比的比例混合均匀，然后加入细集料和粗集料，搅拌至混合均匀。
在搅拌过程中，应适当延迟添加纤维，并保持搅拌时间和速度一致，以保证混凝土的均匀性。
搅拌结束后，将混凝土倒入试验模具中，压实至密实度达到要求，并在表面抹平。
3. 样品养护试验样品养护时间应根据混凝土设计强度和环境温度来确定。
一般来说，养护时间为28天左右。
在养护过程中，需要保持样品表面湿润，防止混凝土表面龟裂和开裂。
试验设备选择添加纤维的混凝土强度试验需要使用试验机和试验模具。
试验机可以选择万能材料试验机或混凝土压力试验机，模具可以选择标准的混凝土立方体模具或圆柱模具。
试验过程1. 弯曲试验弯曲试验是评价混凝土强度和韧性的重要方法之一。
在弯曲试验中，需要使用弯曲试验机和标准的混凝土梁模具。
高质量混泥土的抗剪强度测试与分析
高质量混泥土的抗剪强度测试与分析高质量混凝土的抗剪强度测试与分析混凝土是建筑工程中常用的材料之一，其性能的稳定与否对工程质量至关重要。
其中，混凝土的抗剪强度是评估其耐久性和使用寿命的重要指标之一。
本文将对高质量混凝土的抗剪强度测试与分析进行探讨。
一、抗剪强度测试方法抗剪强度测试是评估混凝土抵抗剪切的能力，常用的测试方法有直剪试验和扭剪试验两种。
1. 直剪试验直剪试验是最常用的抗剪强度测试方法之一。
测试时，将混凝土试样切割成两个相等的部分，在一个准备好的试验设备上施加垂直于剪切面的剪切力，然后测量产生的剪切应力和剪切变形。
直剪试验可以通过计算得到混凝土的抗剪强度。
2. 扭剪试验扭剪试验是另一种常用的抗剪强度测试方法。
测试时，将混凝土试样放置在扭转设备上，施加一定的力矩使试样扭转，然后测量产生的剪切应力和剪切变形。
通过分析扭剪试验结果，可以评估混凝土的抗剪性能。
二、高质量混凝土抗剪强度的影响因素高质量混凝土的抗剪强度受多种因素的影响，包括混凝土的配合比、水胶比、骨料性质、养护条件等。
1. 配合比混凝土的配合比是指水、水泥、骨料和掺合料的配比关系，合理的配合比可以提高混凝土的抗剪强度。
适当增加水泥用量和掺合料的掺入可以改善混凝土的抗剪性能。
2. 水胶比水胶比是指混凝土中水的质量与胶凝材料（水泥和掺合料）总质量之比。
较低的水胶比可以使混凝土更加坚实，提高抗剪强度。
3. 骨料性质骨料是混凝土中重要的组成部分，其性质直接影响混凝土的强度和抗剪性能。
选择合适的骨料种类、大小和形状，控制骨料含量和骨料表面的粗糙程度，可以提高混凝土的抗剪强度。
4. 养护条件养护是指混凝土在刚浇筑后的一段时间内保持一定的温度和湿度，以促进其充分硬化和强度发展。
养护时间过少或养护条件不当会对混凝土的抗剪强度产生不利影响。
三、高质量混凝土抗剪强度分析对高质量混凝土的抗剪强度进行分析，可以通过实验结果和理论计算相结合。
根据实验结果进行分析，可以通过分析直剪试验或扭剪试验的数据，计算混凝土的抗剪强度。
钢纤维加固混凝土劈裂及抗剪性能测试研究
钢纤维加固混凝土劈裂及抗剪性能测试研究刘洁;苏立彬【摘要】By joining in the concrete were added to volume ratio of steel fiber concrete block shear test and splitting capabilities. Test showed that:steel fiber for concrete try block of anti-cut capacity of improve has been rendering rose of trend,concrete try block in reached must degree hou tensile strength on no longer growth,numerical rendering stable state,concrete material reached limit.%通过在混凝土中加入不同体积率的钢纤维，测试了混凝土试块的抗剪与劈裂抗拉能力，结果表明：钢纤维对于混凝土试块抗剪能力的提高一直呈上升的趋势；混凝土试块达到一定程度后抗拉强度就不再增长，数值呈稳定状态，混凝土材料达到极限。
【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2016(042)023【总页数】3页(P34-35,36)【关键词】钢纤维;混凝土;抗剪强度;劈裂抗拉性能【作者】刘洁;苏立彬【作者单位】西藏大学农牧学院，西藏林芝 860000;西藏大学农牧学院，西藏林芝 860000【正文语种】中文【中图分类】TU311混凝土作为一种广泛使用的建筑材料，由于其脆性大、抗拉强度弱等缺点，在某些方面应用受到一定的限制。
因此，人们通过很多方式提高混凝土的韧性、抗拉强度以适应更高的结构设计要求。
使用钢纤维来增强混凝土特性是一种非常重要的手段，可以大大提高混凝土的抗拉强度和变形能力[1]。
工程中常用的钢纤维是长直剪切型纤维，在混凝土中加入钢纤维搅拌可以有效的阻碍内部微裂的扩展。
纤维高强混凝土弹性模量的试验研究
高丹盈 汤寄予 赵 军
(郑州大学 郑州 450002)
摘 要 : 通过 126 个 150mm ×150mm ×300mm、63 个 150mm ×150mm ×150mm 高强混凝土和纤维高强混凝 土试件的抗压试验 ,研究了纤维类型和体积率对高强混凝土弹性模量的影响以及弹性模量与立方体抗压强 度的关系 ,在讨论高强混凝土弹性模量计算公式的基础上 ,提出了纤维高强混凝土静压弹性模量的计算公 式 ,该公式计算值与试验结果符合较好 。 关键词 : 钢纤维 聚丙烯纤维 高强混凝土 弹性模量
试验研究表明[1 ,2] ,按照普通强度钢纤维混凝土静力受 压弹性模量的取值方法 ,在 0 到 014 倍轴心抗压强度的加卸 载过程中 ,加载前已有的界面裂缝基本稳定 ,即使骨料与砂 浆的界面裂缝有些发展 ,因骨料的边壁效应 ,钢纤维对界面 裂缝的作用很小 ,弹性模量基本不受钢纤维加入的影响 。然 而 ,纤维体积率和纤维类型等因素对高强混凝土静力受压弹 性模量的影响是否与普通强度的钢纤维混凝土具有相似的 规律 , 仍 然 需 要 试 验 的 验 证 。本 文 通 过 126 个 150mm × 150mm ×300mm、63 个 150mm ×150mm ×150mm 高强混凝土和 纤维高强混凝土试件的试验 ,研究了纤维类型和体积率对高 强混凝土弹性模量的影响 ,结合本文的试验结果 ,建议了纤 维高强混凝土静压弹性模量的计算公式 。
工业建筑 2004 年第 34 卷第 10 期 47
150mm ,静力受压弹性模量按下式计算 :
Efc =
Fcon A
Fi × l u
(1)
式中 Efc ———纤维混凝土静力受压弹性模量 ,MPa ;
Fcon ———应力为 40 %轴心抗压强度时的控制荷载 ,N ;
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纤维高强混凝土抗剪强度试验研究
俞然刚1,陈金平1,顾维森2,肖光辉1,张安1
(1.石油大学建筑工程系,山东东营257061;2.山东石大科技集团,山东东营257061)
【摘要】进行了纤维高强混凝土的抗剪强度和立方体抗压强度试验,研究了在高强粉煤灰混凝土中掺入不同类型和不同体积率的钢纤维及掺入不同体积率的聚丙烯纤维对高强粉煤灰混凝土抗剪性能的影响。
【关键词】钢纤维;聚丙烯纤维;高强混凝土;抗剪强度
【中图分类号】TU528【文献标识码】A【文章编号】1001-6864(2005)05-0010-02
AN EXPER I M ENT ON S HEAR STRENGTH AND COMPRESSIVE STRENGTH
OF FIBER H I GH-STRENGTH CONCRETE
YU Ran-gang1,C HEN Jin-pi n g1,GU W e-i sen2,X I A O Guang-hu i1,Z HANG An1
(11Depart m ent of C iv il Eng i n eer i n g,Un i v.o f Petroleum,Dongy i n g Shandong257061,Ch i n a;
2.S HTAR Science&Techno l o gy Group,Dongy i n g Shandong257061,China)
Abstract:In t h is paper,an experi m ent on shear strength and co m pressive streng th of fi b er h i g h-streng th fly-ash concrete are perfor m ed.The i m pacts o f so m e factors such as type and vo l u m e fracti o n o f fi b ers on shear strength and co m pressive strength are stud i e d.According to the test resu lts,so m e basa l conc l u si o ns are obtained.
K ey w ords:stee l fiber;polypropylene fiber;h i g h-strength fly-ash concrete;shear strength
在实际工程中为了促进纤维高强混凝土在结构工程中的广泛应用,有必要对这种新型材料作进一步的研究。
由于有关纤维混凝土抗剪性能的试验研究报道还十分有限,探讨纤维高强混凝土的抗剪性能具有重要的理论意义和实用价值。
1纤维高强粉煤灰混凝土的试验研究
111试验用原材料
水泥:山东铝厂P#O42.5;砂:河砂,M
x
=2.86;石子:碎石,最大粒径为20mm,连续级配;粉煤灰:胜利电厂Ⅱ级灰,粉煤灰细度0.045筛余为18.5%;外加剂:FDN高效减水剂;水:自来水。
112试验方法
试验按CED S13:89《钢纤维混凝土试验方法》的规定进行,试件尺寸采用100mm@100mm@400mm的梁式试件。
混凝土试块采用150mm@150mm@150mm的标准试模成型,采用标准养护方式进行养护。
1.3试验概况
试验中使用了三种类型的钢纤维及一种类型的聚丙烯纤维,三种类型钢纤维分别为铣削型、切断弓型、剪切波纹型,钢纤维纤维体积率分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%;聚丙烯纤维的体积掺量分别为0、0.05%、0.10%、0.15%、0. 20%;钢纤维及聚丙烯纤维的主要特征参数见表1和表2。
混凝土配合比按C55强度等级进行设计,按粉煤灰等量取代水泥量20%进行配合比计算,其配合比见表3。
2试验结果与分析
2.1试验结果
表1钢纤维特征参数
钢纤维
平均长度
/mm
等效直径
/mm
长径比
价格
/元#kg-1 A-铣削型32.3200.944034.2377
B-切断弓型30.5620.559454.63411
C-剪切波纹型32.5280.565257.5516表2聚丙烯纤维特征参数
纤维
长度
/mm
直径
/L m
比重
/g#c m-3
弹性模
量/GPa
极限伸长
率/%
泊松
比
价格
元#kg-1 D-束状单丝19480.913.5180.29130表3混凝土配合比
水泥
/kg
粉煤灰
/kg
细集料
/kg
粗集料
/kg
水
/kg
水胶比砂率减水剂
/% 44011058011001480.270.3451.2
纤维高强粉煤灰混凝土抗压强度、初裂强度和抗剪强度试验值,以及相应的初裂强度比和抗剪强度比如表4所示。
212抗剪强度比
从表4中可看出,随纤维体积率的增大,抗剪强度比均有增大的趋势。
对于本文所测试的三种钢纤维混凝土,当纤维体积率在0.0%~2.0%时,铣削型钢纤维混凝土的抗剪强度比在1~1.926;切断弓型钢纤维的在1~1.816;剪切波纹型钢纤维的在1~1.680。
对于聚丙烯纤维高强混凝土,
10低温建筑技术2005年第5期(总第107期)
当纤维体积率在0.0%~0.2%时,其抗剪强度比在1~11223。
由此可见,纤维体积率对高强混凝土抗剪强度的影响较为明显,且钢纤维对高强混凝土抗剪强度的增长幅度比聚丙烯纤维较显著。
表4
试验结果
纤维类型
纤维含量/%立方体抗
压强度
/M Pa 初裂强度
/MP a 抗剪强度
/M Pa 抗剪强度比初裂强度比0.0064.17.107.101.0001.000A -铣削型
0.50
72.87.208.091.1400.8901.0068.27.889.851.3880.8001.5070.29.0913.671.9260.6652.00
72.49.6813.281.8700.729B-切断弓型1.0072.87.209.291.3080.7752.0075.19.4712.891.8160.735C-剪切
波纹型
1.0067.27.538.751.2320.860
2.0080.89.1911.931.6800.770D -束状单丝
0.05
65.86.847.771.0940.8800.1066.36.788.071.1360.8400.1567.46.658.421.1860.7900.20
66.8
6.42
8.68
1.223
0.740
图1给出了不同类型的钢纤维高强混凝土试件在不同的纤维体积率下抗剪强度比之间的关系。
由图1可看出,以
铣削型纤维对抗剪强度的增强效果较为显著。
可见,纤维类型也是影响高强混凝土抗剪强度的重要因素,通过将钢纤维作成合理的外形,可以有效改善高强混凝土的抗剪性能,从而提高高强混凝土的抗剪强度值。
2.3 抗剪初裂强度(比)
从表4中可看出,对钢纤维高强混凝土随纤维体积率的增大,抗剪初裂强度有增大的趋势;而聚丙烯纤维高强混凝土的测试结果却相反,对此需进一步研究。
图2、图3分别给出了钢纤维及聚丙烯纤维高强混凝土试件的抗剪初裂强度比随纤维体积率的变化关系,随纤维体积率的增大,抗剪初裂强度比均有减小的趋势。
2.4 剪压强度比
图4~图5分别给出了不同类型的纤维高强混凝土剪压强度比与纤维体积率的关系。
可见,纤维体积率的增大,抗剪强度与抗压强度之比均呈上升趋势。
对钢纤维高强混凝土,在纤维体积率为0%~2%的情况下,铣削型钢纤维混凝土剪压强度比大致在0~0.183;切断弓型钢纤维混凝土剪压强度比为0~0.172变化;剪切波纹型钢纤维混凝土剪压强度比为0~0.148。
对于聚丙烯纤维高强混凝土,在纤维体积率为0.0%~0.2%时,其剪压强度比大致在0~0.130。
图1 不同纤维体积率下抗剪强度比 图2 不同纤维体积率下抗剪初裂强度比 图3 不同聚丙烯纤维体积率下抗剪初裂强度比
图4 不同类型钢纤维体积率下剪压强度比 图5 不同聚丙烯纤维体积率下剪压强度比
3 结语
(1) 纤维体积率对高强混凝土抗剪强度的影响较为明显。
随纤维体积率的增大,抗剪强度有增大的趋势。
(2) 纤维高强混凝土试件的抗剪强度均随抗压强度的提高而提高,同时随纤维体积率的增大,抗剪强度与抗压强度之比均呈上升趋势。
(3) 由于钢纤维及聚丙烯纤维价格较高,导致初期应用成本增加,因此,应用纤维混凝土,必须综合考虑各方面因素,从长远来看,比较经济。
参考文献
[1] 吴中伟,廉慧珍.高性能混凝土[M ].北京:中国铁道出版社,
1999.
[2] 高丹盈,刘建秀.钢纤维混凝土基本理论[M ].北京:科学技术
文献出版社,1994.
[3] CECS13:89,钢纤维混凝土试验方法[S ].北京:中国计划出版
社,1996.
[4] 陈肇元.高强混凝土及其应用[M ].北京:清华大学出版社,
1993.
[收稿日期] 2005-06-16
[作者简介] 俞然刚(1967-),男,山东平原人,副教授,在读
博士,主要从事建筑材料方面的教学和科研工作。
11
俞然刚等:纤维高强混凝土抗剪强度试验研究。