玄武岩纤维混凝土力学性能的研究

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《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》范文

《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》篇一一、引言随着建筑行业的快速发展，对新型、高性能建筑材料的需求日益增长。

玄武岩纤维再生混凝土作为一种新型绿色建筑材料，因其良好的力学性能和韧性性能在建筑领域中受到了广泛关注。

本文旨在研究玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能，为推动其在实际工程中的应用提供理论依据。

二、玄武岩纤维再生混凝土的制备玄武岩纤维再生混凝土是由玄武岩纤维、再生骨料、水泥等材料制备而成。

制备过程中，需对原材料进行筛选、配比和混合等工艺。

玄武岩纤维的加入能够有效提高混凝土的抗拉强度和韧性，而再生骨料的使用则有助于减少资源消耗和环境污染。

三、力学性能研究1. 抗压强度玄武岩纤维再生混凝土的抗压强度是评价其力学性能的重要指标。

通过对比不同配比、不同纤维长度的玄武岩纤维再生混凝土试件的抗压强度，发现纤维的加入能够有效提高混凝土的抗压强度。

其中，适量配比的玄武岩纤维能够充分发挥其增强作用，使混凝土在受力过程中产生更多的微裂纹，从而提高其整体承载能力。

2. 抗拉强度玄武岩纤维的加入能够显著提高混凝土的抗拉强度。

通过对比试验，发现玄武岩纤维的加入能够有效地阻碍混凝土内部微裂纹的扩展，从而提高其抗拉强度。

此外，合理的纤维长度和配比对提高抗拉强度具有重要作用。

3. 弹性模量玄武岩纤维再生混凝土的弹性模量受纤维配比和骨料种类等因素的影响。

适量配比的玄武岩纤维能够提高混凝土的弹性模量，使其具有更好的刚度和承载能力。

四、韧性性能研究玄武岩纤维再生混凝土的韧性性能主要表现在其抵抗冲击和振动等动态荷载的能力。

通过对比试验，发现玄武岩纤维的加入能够显著提高混凝土的韧性性能。

适量的纤维配比能够在混凝土内部形成一种“网状”结构，有效地吸收和分散外部荷载，从而提高混凝土的韧性。

五、结论通过对玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能进行研究，得出以下结论：1. 玄武岩纤维的加入能够有效提高混凝土的抗压强度、抗拉强度和弹性模量，使其具有更好的力学性能。

玄武岩纤维贫混凝土基本力学性能试验研究

表２集料的性能指标
原材料技术指标要求
项目指标取值
耐热性，断裂强度保留率（％）耐碱性，断裂强度保留率（％）
≥８５ ≥７５
８８８０
注１：耐碱性的测试是在饱和ｃａ（０Ｈ）２溶液中煮沸４ｈ的强度保留率．用于水泥混
・
３４・
价值工程
要求水泥初凝时间３ｈ以上，终凝时间不小于６ｈ。
表１莲花牌复合硅酸盐水泥性能指标
细度凝结时间初凝
终凝
表５聚羧酸高性能减水剂性能指标
检验减水率泌水率含气量初凝时抗拉强度￣ｔ（ＭＰａ）２８ｄ收缩钢筋项目
可燃物含量（％）含水量（％）
抗压强度
压折比
ＳＯ，
３ｄ
２８ｄ
ＭＰａ
ＭＰａ
≥１１．０
≥３２．５
ｌ９．１
４３
指标 ≥９Ｏ２．６ — ２．８１２０ｏ一２２００ ≥７．５ｘｌ＆ｌ２００ — ２２０ｏ ≥７．５ｘｌ０３２．４ — ３．１
ＭＰａ
ＭＰａ
１
４．６
７＿３
≥２．５
≥５．５
表６浙江石金玄武岩纤维短切纤维基本性能
性能外观合格率（％）密度（ｇ／ｃｍ ’ ）断裂强度【ＭＰａ）弹性模量（ＭＰａ）断裂强度（ＭＰａ）弹性模量（ＭＰａ）断裂伸长率（％）

玄武岩纤维增强混凝土的力学性能研究

ｃｒｅｔｅ（ＢＦＲＣ）ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｐｏｓｓｉｂｌｅｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅ２８一ｄａｙｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｍｏｄｕｌｕｓｏｆｒｕｐ－
ｃｈｏｐｐｅｄｉｂｆｅｒｓ‘ ｉｎｉｌｆａｍｅｎｔｆｏｒｍｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｄｅｖｅｌｏｐａｎＦＲＣｍａｔｅｒｉａｌｃａｌｌｅｄｂａｓａｌｔｉｂｆｅｒ－ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎ —
ｔｕｒｅ，ｔｈｏｕｇｈｔｈｅｌａｔｔｅｒｏｎｅｉｓｍｏｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｐａｖｅｍｅｎｔｓ，ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｌｆｏｏｒｓ，ａｎｄｕｎｒ —
建造路面、大型工业地板和机场跑道。采用玄武岩短切纤维开发了一种称为玄武岩纤维增强混凝土（ＢａｓａｌｔＦｉ — ｂｅｒ — ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ，ＢＦＲＣ）的ＦＲＣ材料，以寻求混凝土２８ｄ抗压强度和断裂模量的改善，鉴于断裂模量对
阮明和，刘宏伟
（中交二公局第四工程有限公司，河南洛阳［摘４７１０１３）

玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究

引言随着近年来建筑行业的迅速发展，对特殊性能混凝土的要求及需求不断提高，掺加纤维作为一种技术手段，逐步应用于桥梁、水利、市政等行业的工程建设中[1]。

玄武岩纤维是一种绿色、环保、无污染的高性能无机非金属材料，具有较高的拉伸强度、剪切模量和弹性模量，且具有耐高温、耐超低温、耐酸碱腐蚀等特性[2]。

研究表明[3-4]，将玄武岩纤维掺入混凝土中，纤维通过桥接裂缝可显著减少混凝土裂纹的产生，进而提高混凝土基体的抗压强度、抗拉强度和韧性，使混凝土中易出现的脆性问题得到改善。

同时，掺入纤维可有效提高混凝土基体的抗冻性能和抗冲击性能[5]，对提高混凝土结构耐久性具有积极意义。

为了更好地发挥玄武岩纤维对混凝土增韧阻裂的效果，寻找更合理的纤维掺量及纤维混凝土的生产工艺，本文对玄武岩纤维混凝土的相关性能开展测试研究，为玄武岩纤维混凝土的应用提供技术参考。

1 材料与方法1.1 试验材料水泥：北京金隅，P·O 42.5普硅酸盐水泥，其28d抗压强度50.4MPa；粉煤灰：宣化热电，I级粉煤灰，其细度9.2%、需水量比89%；砂子：天然河砂，中砂，其细度模数2.9；石子：5～25mm碎石；外加剂：北京同科，早强型聚羧酸减水剂，其减水率28%；玄武岩纤维：山西太原，其单丝直径18.0μm、密度2650kg/m3。

1.2 配合比采用构件生产用C50高性能混凝土，配合比见表1。

1.3 试验方法不同搅拌工艺对混凝土性能影响的试验：测试玄武玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究宋玉剑北京港创瑞博混凝土有限公司北京 102202摘要：研究了掺加玄武岩纤维混凝土的搅拌工艺、力学性能和耐久性能，采用生产施工配合比，与混凝土生产实际紧密结合，为玄武岩纤维混凝土的生产与应用提供指导。

结果表明：当纤维掺量在0.3%及以下时，纤维要有足够的搅拌时间，使其得到较好分散并混合均匀，再加入水可有效避免纤维出现团聚的情况，从而使混凝土和易性更好；掺入玄武岩纤维后，混凝土的7d抗压强度平均下降4.1%，28d抗压强度平均下降7.12%，但不会影响抗压强度增长趋势，且对降低混凝土早期收缩的作用较为明显，在一定条件下可以达到预期的应用效果。

《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》范文

《玄武岩纤维再生混凝土力学性能及韧性性能研究》篇一一、引言随着环境保护意识的提高和资源可持续利用的需求，对建筑行业材料的高效利用与新型环保材料的研究成为了科研的热点。

其中，玄武岩纤维作为一种具有高强度、耐腐蚀、抗老化等优良性能的天然纤维材料，其在再生混凝土中的应用备受关注。

本研究针对玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能进行深入探讨，旨在为建筑行业提供更为绿色、高效、耐用的建筑材料。

二、材料与方法1. 材料准备本研究选取玄武岩纤维作为增强材料，再生骨料作为主要骨料，水泥作为胶凝材料，以及适量的砂、水等。

所有材料均符合国家相关标准。

2. 实验方法（1）制备工艺：按照一定比例将玄武岩纤维、再生骨料、水泥等混合，通过搅拌、成型、养护等工艺制备出玄武岩纤维再生混凝土试样。

（2）力学性能测试：对试样进行抗压强度、抗拉强度、抗折强度等力学性能测试。

（3）韧性性能测试：采用冲击试验、疲劳试验等方法对试样的韧性性能进行测试。

1. 力学性能实验结果表明，玄武岩纤维的加入显著提高了再生混凝土的力学性能。

在抗压强度、抗拉强度和抗折强度等方面，玄武岩纤维再生混凝土均表现出优异的性能。

这主要归因于玄武岩纤维的高强度和良好的分散性，能够有效提高混凝土的内部结构稳定性。

2. 韧性性能玄武岩纤维的加入也显著提高了再生混凝土的韧性性能。

在冲击试验和疲劳试验中，玄武岩纤维再生混凝土表现出良好的抗冲击和抗疲劳性能。

这得益于玄武岩纤维的延展性和与混凝土基体的良好粘结性，能够在混凝土受到外力作用时吸收能量，提高混凝土的韧性。

四、结论本研究通过实验研究了玄武岩纤维再生混凝土的力学性能及韧性性能，得出以下结论：（1）玄武岩纤维的加入显著提高了再生混凝土的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度和抗折强度等；（2）玄武岩纤维的加入显著提高了再生混凝土的韧性性能，包括抗冲击和抗疲劳性能；（3）玄武岩纤维与再生骨料、水泥等材料的复合使用，为建筑行业提供了更为绿色、高效、耐用的建筑材料；（4）本研究为玄武岩纤维在建筑行业的应用提供了理论依据和实践指导，对于推动建筑行业的可持续发展具有重要意义。

210973957_玄武岩纤维对水泥土力学性能的影响研究

收稿日期：2022-11-18第一作者：赵立，1990年生，硕士，工程师，二级建造师，主要从事混凝土质量管理、专利、研发相关工作，E-mail：****************引言水泥土是将黏土、水泥以及其他组分按比例搅拌，采用注浆法、深层搅拌法、高压旋喷法将水泥浆液同土体拌合所形成的固结体，在经过压实与养护等程序后硬化形成一种工程硬化材料。

水泥土适用于缺乏沙砾料地玄武岩纤维对水泥土力学性能的影响研究赵　立1　佟　钰2　赵　营1　张宏伟1　刘传昆11. 金隅冀东（唐山）混凝土环保科技集团有限公司北京 1001652. 沈阳建筑大学材料科学与工程学院辽宁沈阳 110168摘要：为了研究玄武岩纤维对水泥土的增强增韧作用，本文优化了活性矿粉改性水泥土的配合比，在此基础上选择适量玄武岩纤维，测定掺入玄武岩纤维的水泥净浆和水泥土立方体的抗压强度及圆柱体劈裂抗拉强度，通过对比玄武岩纤维掺量对水泥净浆及水泥土力学性能的影响规律和作用机制，提高水泥土的力学性能。

结果表明：随着纤维体积掺量由0%逐步提高至2%，水泥净浆的抗压强度和劈裂抗拉强度先增大后减小。

当纤维掺量为1%时，不同龄期试样的抗压强度均达到最大值，则在该试验条件下纤维掺量1%为最优纤维掺量；当掺量为0.5%时，水泥净浆抗压强度的增幅最大。

水泥掺量7%～20%为最佳掺量，既达到了增强水泥土力学性能的目的，也实现了工程上的降本增效。

在水泥掺量保持15%不变的条件下，随着玄武岩纤维掺量的增加，水泥土无侧限抗压强度提高较明显，但是在掺量为0.5%之后，强度的提高速度变缓，这说明水泥土玄武岩纤维最佳掺量0.5%。

水泥净浆和水泥土无侧限抗压强度随着龄期的增加，其7d和14d抗压强度也增加，呈规律性变化，但28d抗压强度因为玄武岩纤维耐碱性不足，引起的缺陷增多，所以导致水泥净浆的后期强度降低。

关键词：水泥土；水泥净浆；玄武岩纤维；强度Study on the Effect of Basalt Fiber on Mechanical Properties of Cement-soilAbstract: In order to study the strengthening and toughening effect of basalt fiber on cement soil, the mix ratio of cement soil modified by active mineral powder was optimized, on the basis of which an appropriate amount of basalt fiber was selected. The compressive strength and cylinder splitting tensile strength of cement paste and cement-soil cube mixed with basalt fiber were measured, and the effect law and mechanism of basalt fiber content on the mechanical properties of cement paste and cement soil were compared. Improve the mechanical properties of cement soil. The results show that with the fiber volume content gradually increasing from 0% to 2%, the compressive strength and splitting tensile strength of cement paste increase at first and then decrease. When the fiber content is 1%, the compressive strength of the samples of different ages reaches the maximum, 1% fiber content is the optimal fiber content under the test conditions. When the content is 0.5%, the increase of compressive strength of cement paste is the largest. The cement content of 7% to 20% is the best content, which not only achieves the purpose of enhancing the mechanical properties of cement and soil, but also reduces the cost and increases the efficiency in the project. Under the condition that the cement content remains unchanged at 15%, with the increase of basalt fiber content, the unconfined compressive strength of cement soil increases obviously, but after the cement content is 0.5%, the strength increases slowly, which shows that the optimum content of cement soil basalt fiber is 0.5%. The unconfined compressive strength of cement paste and cement soil increases with the increase of age, and the compressive strength of 7d and 14d increases regularly, but the 28d compressive strength increases due to the lack of alkali resistance of basalt fibers,therefore, the later strength of cement paste decreases.Key words: Cement soil; cement paste; basalt fiber; strength区的渠道防渗及小型农田水利配套工程，以及大型渠道和道路的垫层材料等；另外，还可用于大坝护坡等工程。

玄武岩纤维混凝土物理力学性能试验研究

燃、过滤性好、抗压缩强度和剪切强度高等优点，适应
于各种环境下使用。玄武岩纤维可承受的强度能达到１０００ＭＰａ，是普通钢筋的３倍以上，而密度则只有钢材的１／４，并且在７００ ℃高温条件下强度不变。
纤维（见图１），具体性能参数如表１所示；水为清洁
中性可饮用水。
无机非金属材料，除具有高技术、高强度、高模量的特点外，还具有耐高温和低温性能佳（一２６９ ℃ ～６５０ ℃）、耐酸碱、抗氧化、抗辐射、绝热隔音、防火阻
Ａｎ
Ａｌ
砂／
石子／
水／
水灰比／纤维／
外加剂／砂率／一
２．９
２．９
一）（ｋｇ＇ｍ－３）（
３４０
玄武岩纤维混凝土物理力学性能试验研究
杨锐．王兆２
（１．江苏建筑职业技术学院建管学院，江苏徐州２２１１１６；２．江苏建筑职业技术学院建工学院，江苏徐州２２１１１６）
中图法分类号：ＴＶ４３１
玄武岩纤维（ＢＦ）是以多种玄武岩为原料，经１４５０￣（２～１５００ｏＣ高温熔融后，通过铂铑合金拉丝漏
板高速拉制而成的连续纤维。玄武岩纤维是纯天然的

玄武岩纤维对再生混凝土力学性能的影响研究

玄武岩纤维对再生混凝土力学性能的影响研究玄武岩纤维是一种常用的增强材料，应用于纳米材料、高性能水泥基复合材料、再生混凝土等领域。

再生混凝土是指通过将混凝土废弃材料进行回收再利用所得到的新材料。

再生混凝土除了能够有效地减少废弃物的排放外，还能降低建筑成本，因此在环保建筑材料领域受到了广泛关注。

然而，再生混凝土由于使用了废弃的混凝土碎石作为骨料，可能会导致其力学性能下降。

为解决这一问题，研究人员开始考虑添加增强材料，如玄武岩纤维，来提高再生混凝土的力学性能。

玄武岩纤维具有高强度和高模量的特点，可以增加再生混凝土的抗拉、抗压和抗弯强度。

在一项研究中，研究人员将玄武岩纤维添加到再生混凝土中，并测试了其力学性能。

结果表明，添加玄武岩纤维后，再生混凝土的抗拉强度提高了约30％，抗压强度提高了约20％，抗弯强度提高了约25％。

此外，玄武岩纤维还能提高再生混凝土的耐久性能。

在另一个研究中，研究人员将玄武岩纤维添加到再生混凝土中，并进行了冻融循环试验。

结果显示，添加玄武岩纤维后，再生混凝土的抗冻性能显著提高，其抗冻融循环性能比纯再生混凝土提高了约40％。

此外，玄武岩纤维还能提高再生混凝土的在火灾下的力学性能。

在一项研究中，研究人员将玄武岩纤维添加到再生混凝土中，并进行了高温试验。

结果表明，添加玄武岩纤维后，再生混凝土在高温下的抗拉和抗压性能均得到了显著提高。

总的来说，玄武岩纤维的添加可以显著提高再生混凝土的力学性能和耐久性能。

这为再生混凝土的广泛应用打下了基础，并有望在未来成为环保建筑材料的重要组成部分。

然而，需要进一步开展研究，以探究玄武岩纤维对再生混凝土力学性能的影响机制，并优化添加方法和纤维含量，以实现更好的效果。

玄武岩纤维混凝土技术研究主要内容

玄武岩纤维混凝土技术研究主要内容下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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《改性玄武岩纤维分散性及其对混凝土力学性能的影响研究》

《改性玄武岩纤维分散性及其对混凝土力学性能的影响研究》一、引言随着现代建筑技术的不断发展，混凝土作为主要的建筑材料之一，其性能的优化与提升显得尤为重要。

改性玄武岩纤维作为一种新型的增强材料，被广泛应用于混凝土中以提高其力学性能。

然而，玄武岩纤维在混凝土中的分散性对混凝土的性能具有重要影响。

本文将针对改性玄武岩纤维的分散性及其对混凝土力学性能的影响进行研究，以期为混凝土材料的优化提供理论依据。

二、改性玄武岩纤维的分散性研究1. 改性玄武岩纤维概述改性玄武岩纤维是一种以天然玄武岩为主要原料，经过高温熔融、拉丝等工艺制成的纤维材料。

其具有高强度、耐腐蚀、抗老化等优点，被广泛应用于土木工程、航空航天等领域。

2. 改性玄武岩纤维的分散性改性玄武岩纤维在混凝土中的分散性对其增强效果具有决定性作用。

良好的分散性可以使纤维在混凝土中均匀分布，从而提高混凝土的力学性能。

然而，由于纤维的表面性质、长度、直径等因素的影响，纤维在混凝土中往往存在团聚现象，导致分散性不佳。

因此，如何改善玄武岩纤维的分散性成为了一个重要的研究方向。

三、改性玄武岩纤维对混凝土力学性能的影响1. 增强效果改性玄武岩纤维的加入可以显著提高混凝土的抗拉强度、抗折强度和抗压强度。

由于纤维的桥接作用，可以有效地阻止裂缝的扩展，提高混凝土的韧性。

2. 分散性与力学性能的关系良好的纤维分散性是发挥其增强效果的关键。

当纤维在混凝土中分散均匀时，可以有效提高混凝土的各项力学性能。

然而，当纤维存在团聚现象时，其增强效果将大打折扣。

因此，改性玄武岩纤维的分散性与混凝土的力学性能之间存在着密切的关系。

四、实验研究为了研究改性玄武岩纤维的分散性及其对混凝土力学性能的影响，我们进行了以下实验：1. 材料准备选用不同长径比的玄武岩纤维，通过表面改性处理提高其与混凝土的界面粘结性能。

同时，准备基准混凝土和掺入不同比例玄武岩纤维的混凝土试样。

2. 实验方法（1）分散性实验：通过观察混凝土中纤维的分布情况，评估其分散性。

玄武岩纤维混凝土基本力学性能与应用研究共3篇

玄武岩纤维混凝土基本力学性能与应用研究共3篇玄武岩纤维混凝土基本力学性能与应用研究1玄武岩纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，在建筑结构、道路和桥梁等工程中有着广泛的应用。

本文将详细介绍玄武岩纤维混凝土的基本力学性能以及它在工程实践中的应用。

一、玄武岩纤维混凝土的基本力学性能1. 强度性能玄武岩纤维混凝土的强度较高，可以达到一般混凝土的两倍以上。

这主要是因为玄武岩纤维能够增加混凝土的拉伸强度。

通过添加适量的玄武岩纤维，混凝土的疲劳强度和冲击强度也可以大幅度提高。

2. 抗裂性能由于混凝土在受力时易于出现裂纹，抗裂性能成为衡量混凝土材料实用性的重要指标之一。

玄武岩纤维混凝土加入的纤维可以有效防止混凝土出现裂纹，特别是在沉降变形大的地区，使用玄武岩纤维混凝土可以减少混凝土的裂缝数量，提高结构的整体稳定性。

3. 耐久性能玄武岩纤维混凝土的耐久性能相对于一般混凝土提升了不少。

由于玄武岩纤维具有较高的化学稳定性和抗腐蚀性能，与其混合的混凝土也会受益于这些优良的特性。

因此，玄武岩纤维混凝土在一些特殊场合下可以发挥更为持久的作用。

4. 硬化时间相对于普通混凝土，玄武岩纤维混凝土的硬化时间要长一些，这是因为玄武岩纤维会阻碍混凝土内部的水分蒸发。

但是，加入适量的玄武岩纤维能够促进混凝土的自性收缩，有助于提高混凝土的密实度，提高其力学强度。

二、玄武岩纤维混凝土的应用1. 建筑结构玄武岩纤维混凝土在建筑结构中的应用十分广泛，如框架结构、支撑结构、砌体结构等。

由于玄武岩纤维混凝土具有较高的强度和抗裂性能，能够增强建筑结构的整体稳定性和承载能力。

2. 道路由于玄武岩纤维混凝土可以提高道路的耐久性和抗裂性能，许多地方采用了玄武岩纤维混凝土作为道路面层的建材。

同时，还可以将玄武岩纤维混凝土与水泥或沥青混合，用于道路基层的加固和荷载分布控制。

3. 桥梁在桥梁的建设中，玄武岩纤维混凝土可以用于桥墩、拱桥和桥面的建造。

由于桥梁的结构比较复杂，对于建筑材料的力学性能和耐久性都有比较高的要求，而玄武岩纤维混凝土则可以提供一个比较优良的解决方案。

玄武岩纤维混凝土的准静态力学性能研究

4 结论
本文测试基体强度等级为C50的BFRC准静态力学性能，包括：28d立方体抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度，并将测试结果与CFRC进行对比，主要结论有：
（1）玄武岩纤维体积掺量为 0.1%、0.2%的 BFRC 较素混凝土的准静态力学性能无明显变化，掺量为 0.3%的 BFRC 抗压强度、劈裂抗拉强度分别较素混凝土降低了 16.2%、40.4%。
3
图 2 玄武岩纤维混凝土试件的破坏形态：（a）抗压；（b）抗折；（c）劈裂抗拉 Fig. 2 Failure forms of BFRC specimens: (a) compressive strength test; (b) flexural strength test; (c) splitting tensile strength test
Abstract: Basalt fiber is a new reinforcing material for concrete. Quasi-static mechanical properties of concrete reinforced with various volumetric fractions of basalt fiber, including compressive strength, flexural strength and splitting tensile strength, were studied. Finally, the quasi-static mechanical properties of basalt fiber reinforced concrete (BFRC) were compared with carbon fiber reinforced concrete (CFRC). Details of an experimental investigation were presented. Key words: basalt fiber reinforced concrete (BFRC); carbon fiber reinforced concrete

玄武岩纤维对超高强混凝土力学性能的影响

基金项目院国家自然科学基金项目渊51408449冤曰福建省重点技术基金项目渊2014Y0071冤曰福建省自然科学基金项目渊2011 J01327冤曰莆田学院校内项目渊2018020尧2018092冤遥
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研究了玄武岩纤维对混凝土力学性能的影响, 认为玄武岩纤维对抗折强度和劈裂抗拉强度尧耐磨性和抗冲击等方面有明显的提高袁但在抗压强度方面没有定论遥
0 前言超高强混凝土渊简称 UHSC冤具有承载力大尧结
构自重轻的特点袁对房屋建筑而言袁能增加建筑使用面积曰对桥梁等工程而言可减小结构的截面积尧节约空间尧降低工程造价尧提高材料的利用率[1-2]袁立方体强度尧变形模量和抗折强度更高尧收缩和徐变较小尧耐久性高尧早期强度高[3]遥
玄武岩纤维属于无机纤维的一种袁是近年发展起来的新型尧绿色高性能纤维材料袁被誉为 2l 世纪新型环保型纤维[4]遥玄武岩纤维是玄武岩石破碎后放置熔窑中袁在 1 450~1 500 益熔融后袁通过铂铑合金拉丝漏板制成的纤维[5]遥玄武岩纤维主要优点是原材料的高产性和环保性袁并且其力学性能优异尧综合性能好尧性价比高[6]遥
Jongsung Sim 等[7]研究表明袁玄武岩纤维能够提高工程耐久性尧力学性能和抗弯性能遥 Dylmar Penteadodias 等[8]认为袁当纤维体积率为 0.5%时袁玄武岩纤维能够较大程度提高提高混凝土的力学性能袁玄武岩纤维对降低混凝土的早期收缩和提高混凝土的早期性能明显遥文献[9]~文献[14]从不同角度
目前袁绝大部分学者的研究对象是 C70 以下的玄武岩纤维混凝土袁对 C70 以上玄武岩纤维混凝土力学性能的研究暂未查到文献资料遥同时袁玄武岩纤维表面光滑柔软袁混凝土内部构造越紧密玄武岩纤维越能发挥作用袁因此袁笔者认为玄武岩纤维在 UHSC 中应该能发挥更大的作用遥鉴于此袁本文研究了玄武岩纤维掺量对 UHSC 力学性能的影响袁以期找到改善 UHSC 脆性的材料遥 1 试验内容 1.1 原材料

基于玄武岩纤维增强混凝土力学性能的研究

基于玄武岩纤维增强混凝土力学性能的研究20世纪至今，复合材料在实际工程中得到有效的开发利用，各种不同类型的复合材料被应用于混凝土工程中使用。

本文通過对玄武岩纤维的混凝土进行各种实验，得出混凝土中应该掺加多少玄武岩纤维才能保证混凝土最大程度的抵抗压、折、弯的冲击。

标签：玄武岩纤维；力学性能；环保性能引言：普通的混凝土较为脆弱，承受不住破坏，严重影响建筑工程的可靠和耐久性。

近年来通过在混凝土中掺杂不同纤维来增强混凝土力学性能，成为建筑工程研究的重点内容。

但是开发出的材料价格较为昂贵，不利于广泛应用于建筑工程中，玄武岩纤维作为一种新研发出来可以掺杂进混凝土中的材料，和其他材料相比成本较低并且具有耐高温抗腐蚀等特点，加强对玄武岩纤维在混凝土中的应用，是目前的各工程重点研究对象。

1、玄武岩纤维增强混凝土力学性能的实验国家对玄武岩纤维增强混凝土的力学性能实验研究处于初级阶段，对于玄武岩纤维混凝土的抗弯折冲击性能的研究成果极少，通过下面对玄武岩纤维混凝土的相关实验，来对玄武岩纤维的掺量、和复合矿物掺合料的性能分别进行实验，首先要准备相关原材料，水泥、河砂、石灰石、玄武岩纤维以及相关试剂，按照比例进行调配。

对玄武岩纤维混凝土的抗压抗折实验可以参照国家标准GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》，完成对应的实验步骤。

通过每组3个立方体试块进行抗压实验，每组3个小梁进行抗折实验，这次立方体的边长为100mm，小梁的长宽高均为150mm。

而因为国家对抗弯折实验较少，缺少相关步骤标准，可以借鉴欧美国家的弯曲冲击实验，利用一个做自由落体运动的球型装置进行冲击实验，查看试件损伤。

在实验过程中，一定要将应变片连接到动态应变仪上，进行数据收集。

所有实验应该循环重复，得到最准确的实验结果，最终得出了以下实验结果：混凝土在掺入玄武岩纤维后，混凝土的抗压、抗折的强度都有明显的提升，最高可增幅到百分之二十左右，但是掺量超过固定含量后，抗压、抗折程度均显著下降，而且纤维掺量对抗压、抗折也有极大的影响力。

玄武岩纤维混凝土的力学性能与应用

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CHINA HOUSING FACILITIES
能增强效果更优良。

3.1抗压强度
2018年张向冈,秦文博等提出玄武岩纤维混凝土在纤维掺量一定范围内，各龄期的抗压强度是与掺量成正比的，因此得出玄武岩纤维可大大提高混凝土的抗压强度。

玄武岩纤维尤其对混凝土早期抗压强度提高非常显著，分析其原因由于玄武岩纤维的掺入后,和原来混凝土基体相比形成了特定的网状结构,当应力自混凝土基体传递给纤维时,纤维骨料一起协同受力,纤维因变形大大消耗能量，因此极大地提高了混凝土的抗压强度。

[5]
,2012.
大连理工大学
,2014,(01):28-30.
[4]杨桂丽.纤维混凝土应用研究现状初探[J].广东建材,2007,(08):20-21.
[5]张向冈,秦文博,田琦,汪昉,范玉辉.玄武岩纤维混凝土材料性能研究进展[J].混凝土,2018,(02):94-97.
[6]吴钊贤.玄武岩纤维混凝土基本力学性能与应用研究[D].武汉理工大学,2009.
作者简介
王瑞珍（1983—），女，内蒙古广播电视大学，讲师，毕业院校:长安大学结构工程硕士，现主要从事土木工程教学、远程教育研究。

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2021.02 |。

玄武岩纤维混凝土在冻融环境下的力学性能研究

高的要求。对此，该文模拟实际现场环境，对玄武岩纤维混凝土进行快速冻融试验，并分析了混凝土在冻融环境下的力学性能。
1.2 试验材料
该试验采用 P.O42.5 普通硅酸盐水泥，细骨料采用优质河砂，粒径为 0.3~0.5mm，细数模度为 2.8，粗骨料为花岗石碎石，粒径为 5~20mm，玄武岩纤维为 20mm 短纤维，其物理性能见表 1。
损失率最大，而相对动弹性模量最小，纤维掺入量为0.12% 玄武岩纤维混凝土质量损失率最小，而相对动弹性
模量最大。以上研究可供类似混凝土工程参考。
关键词：玄武岩纤维；冻融循环；质量损失率；相对动弹性模量
中图分类号：TU 375
文献标志码：A
混凝土是使用最广泛的工程材料之一，在寒冷的盐沼地区，如何增加混凝土的抗冻、抗侵蚀能力。针对这类问题，学者们进行了多方面的研究，朱政委等 [1] 对不同种类纤维再生混凝土的力学性能试验研究，研究结果表明：混凝土中掺入植物纤维能减少混凝土的破坏。陆京海等 [2] 对压应力下的聚丙烯纤维混凝土抗冻性能试验研究，研究结果表明：混凝土中掺入适量的纤维，能增强混凝土的抗冻性能。李智睿等 [3] 对冻融循环环境下玄武岩纤维混凝土的力学性能进行研究，研究结果表明：混凝土中掺入适量的玄武岩纤维可延缓混凝土内部裂缝的产生。崔永升 [4] 研究了碳纤维长度对再生混凝土力学性能的影响，研究结果表明：3mm 的碳纤维可有效增强再生混凝土的抗压强度。关晓迪等 [5] 对纤维再生混凝土材料力学性能试验研究，研究结果表明：混凝土中掺入植物纤维和直聚丙烯纤维可以抑制再生混凝土的破坏。
质量损失率分别为 5.8%、5.6%、5.1% 和 3.1% ；当冻融次
数为 150 次时，质量损失率分别为 8.1%、7.9%、6.8% 和

玄武岩纤维混凝土力学性能研究及机理分析

水泥：哈尔滨水泥厂生产的天鹅牌硅酸盐水泥Ｐ．０４２．５级；面加以研究，虽然取得了一些进展，但是效果并不理想。基于此，
料的选取、配合比设计、外加剂掺入、制作工艺以及养护方法等方提出用纤维来改善混凝土的性能。本文主要采用对比分析手法，对素混凝土和玄武岩纤维混凝
细骨料：中砂，细度模数２．８；粗骨料：连续级配碎石，粒径５ｍｍ一３１ｍｍ；水：普通自来水；
薄膜来保持混凝土本身的温度。４）混凝土测温：对混凝土进行温的裂缝开展，但由于其存在的缺点，在实际工程应用中，采用的意度监测和控制可以进一步掌控大体积混凝土的温度变化规律，能义，可能会大打折扣。
拉、弯拉强度等力学性能的影响进行了研究，并分析了增强机理的原因，最后得到玄武岩纤维的最佳掺量。
关键词：玄武岩纤维，力学性能，试验研究，机理分析中图分类号：ＴＵ５２８文献标识码：Ａ
玄武岩纤维（ＢＦ，ＢａｓａｌＦｉｂｅｒ）是属于新型混凝土增强材料，是土（ＢＦＲＣ，ＢａｓａｌｔＦｉｂｅｒＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ）的力学性能作试验对
３．２裂缝控制措施探讨
性，避免阳光的照射。控制好混凝土的表面温差与大气温差的差
参考文献：
１）可以使用地下水来拌合混凝土，并保持施工现场的遮蔽［１］李

玄武岩纤维对混凝土性能的影响研究

引言纤维混凝土是指在混凝土中掺入纤维来满足混凝土多样化性能要求[1-3]。

随着近年来建筑行业的迅速发展，对特殊性能混凝土的要求及需求不断提高，掺加纤维作为一种技术手段，逐步应用于桥梁、水利、市政等行业的工程建设中，改善或强化混凝土性能[4-5]，解决工程设计与施工的难题。

现在市场上纤维的种类很多，相比于传统的钢纤维、聚丙烯粗纤维等，玄武岩纤维凭借其自身材料特性的优势，与混凝土具有良好的适应性，并且在混凝土高温稳定性、耐久性、弹性模量、抗拉性能等方面具有显著优势[6-7]。

目前，在不同的工程中，基于不同的原材料，对纤维混凝土的力学性能、耐久性能等均有较多研究，贺正波等[8]对玄武岩纤维单轴受压破坏过程进行有限元模拟，分析了纤维掺量对抗压强度的提高效果，并从裂纹扩展机理证明了纤维对混凝土韧性的改善。

但现研究中对使用同种原材料不同种纤维的混凝土性能对比研究却较少。

本文通过改变玄武岩纤维掺量，了解玄武岩纤维掺量的变化对混凝土性能的影响；在此基础上，对同一组混凝土配合比，分别掺加玄武岩纤维、钢纤维、聚丙烯纤维，对不同种纤维的使用效果进行力学性能、耐久性能对比，分析不同种类纤维对混凝土性能的影响，为不同工程中纤维的选择与使用提供技术参考。

1、材料与方法1.1 试验材料纤维混凝土的组成材料包括胶凝材料、骨料、水、外加剂和纤维。

胶凝材料使用水泥和粉煤灰，其中水泥使用河南省太阳石集团水泥有限公司生产的P·O 42.5水泥，其密度为3.11g/cm3；粉煤灰使用平顶山姚孟电力有限公司生产的F类II级粉煤灰，其密度为2.24kg/m3；骨料包含粗、细骨料，其中细骨料使用济源五星砂厂生产的人工砂和天然砂，其表观密度为2.69g/cm3，以质量比8∶2进行混合；粗骨料使用洛阳市生产的5~20mm的人工碎石，其表观密度2.69g/cm3，由粒径为5~10mm和10~20mm人工碎石以质量比5∶5混合而成；减水剂使用中国水电十一局有限公司混凝土外加剂厂生产的SN-JG缓凝型高性能减水剂；拌合用水使用自来水，其密度取1.00g/cm3。

玄武岩纤维筋混凝土梁力学性能分析

由于ＢＦＲＰ筋是由非金属的纤维增强聚合物和树
脂材料构成的，所以其具有绝缘、强度高、质量轻、耐腐蚀和耐疲劳等优点，已经被认为是替代普通钢筋和预
应力钢筋用在腐蚀环境和特殊环境的最佳选择之一。故本文进行了不同直径的ＢＦＲＰ筋的力学性能试验和
在ＢＦＲＰ筋中，主要承受外力的材料是玄武岩纤维材料，玄武岩纤维材料的含量越大，ＢＦＲＰ筋的抗拉
ＢＦＲＰ筋的抗拉强度与厂家提供的数据基本吻合，说明采用灌胶粘结套管锚具进行锚固的方法对试验的结果的影响非常小，可以使ＢＦＲＰ筋的强度充分发挥出来，满足试验的要求。由于ＢＦＲＰ筋的强度不仅与直径有关，还与其中纤维材料的含量有关，如果没有齐
张永军等：玄武岩纤维筋混凝土梁力学性能分析 Fra bibliotek７３
ＤＯＩ：１０．１３９０５／ｊ．ｃｎｋｉ．ａｗｊｚ．２０１５．０３．０２８
玄武岩纤维筋混凝土梁力学性能分析
张永军，张德尧
（大庆石化工程有限公司，黑龙江
全的厂家数据，在结构配筋设计中应该通过现场取样，进行实际测量后再进行设计工作，以防ＢＦＲＰ抗拉强
强度也就越高，但是玄武岩纤维材料的含量过高会导
度的不统一造成的危害。在拉伸试验中，ＢＦＲＰ筋并不存在屈服阶段，当外部荷载超过其极限承载力即发生破坏，其破坏形式为脆性破坏。从试验数据和厂家提供的数据可以发现ＢＦＲＰ筋的弹性模量随着直径的增大而增大，这是由其组成材料的特性决定，其中的玄武岩纤维具有较高的弹性模量，在ＢＦＲＰ筋受拉时主要靠这种高强的纤维聚合物承受荷载，其中的树脂材料起到传递和分散荷载的作用。