钢纤维再生混凝土抗拉试验研究

合集下载

再生混凝土力学性能试验研究

再生混凝土力学性能试验研究再生混凝土是一种利用废弃材料或再生骨料替代传统骨料制备的混凝土。

随着环境保护意识的增强和可持续发展的要求，再生混凝土的研究和应用受到了广泛关注。

再生混凝土的力学性能是其应用的重要指标之一，因此进行再生混凝土力学性能试验研究十分必要。

一、抗压强度试验抗压强度试验是评价混凝土强度的重要指标。

进行再生混凝土抗压强度试验时，需要按照相关规范的要求制备试件，通常为立方体或圆柱体试件。

然后在试验机上施加逐渐增加的垂直压力，记录载荷与变形的关系，并测得其最大承载能力。

二、抗拉强度试验抗拉强度试验是评价混凝土抗拉能力的指标。

由于混凝土的抗拉强度较低，因此在试验中通常采用间接的方法，如钢筋拉伸试验或三点弯曲试验。

通过在试验机上施加拉力或弯矩，得到混凝土的抗拉强度。

三、抗剪强度试验抗剪强度试验是评价混凝土抗剪性能的指标。

常用的试验方法有直剪试验和倾斜剪试验。

通过施加剪切力，在试验机中观察其破坏模式和测量抗剪强度。

四、抗冻性试验抗冻性试验是评价混凝土在冻融循环过程中的性能的指标。

常用的试验方法有水冻融试验和氯盐冻融试验。

通过在设定的温度和湿度条件下进行冻融循环，观察混凝土的破坏情况以及测量抗冻性。

五、耐久性试验耐久性试验是评价混凝土在长期使用过程中能否满足要求的指标。

包括耐化学腐蚀性试验、抗硫酸盐侵蚀试验、抗氯离子渗透性试验等。

通过模拟混凝土在特定环境下的腐蚀作用，观察其性能变化以及测量相应的指标。

六、微观结构分析为了更全面地了解再生混凝土的性能，还可以通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等技术对其微观结构进行分析。

这些分析方法可以提供混凝土中骨料分布、孔隙结构以及水泥胶石的化学组成等信息。

总之，再生混凝土的力学性能试验研究十分关键，可以评价其抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、抗冻性、耐久性等指标，并通过微观结构分析进一步了解其性能变化机理，为再生混凝土的应用提供科学依据。

钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究的开题报告

钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究的开题报告一、选题背景钢纤维混凝土具有较高的耐久性、抗裂性和抗冲击性能。

它是一种新兴的建筑材料，被广泛应用于桥梁、道路、机场、隧道等重要工程建设。

钢纤维混凝土的劈拉强度是其重要的机械性能之一。

因此，对钢纤维混凝土劈拉强度的实验研究具有重要意义。

二、研究目的本研究旨在探索不同纤维含量和长度对钢纤维混凝土劈拉强度的影响，为建筑工程实际应用提供理论和实验依据。

三、研究内容1. 通过文献调研，了解国内外钢纤维混凝土劈拉强度的研究现状和成果。

2. 确定钢纤维混凝土试件的尺寸和组成。

3. 设计不同纤维含量和长度的试件组，并对试件进行标号。

4. 在试验室中进行试件的制备和标定。

5. 对不同纤维含量和长度的试件组进行劈拉实验，记录实验数据。

6. 对实验数据进行统计和分析，探索不同纤维含量和长度对钢纤维混凝土劈拉强度的影响。

四、研究方法1. 文献调研法：收集和分析国内外相关资料，描述钢纤维混凝土劈拉强度的研究现状及发展趋势。

2. 试件制作法：基于文献调研，确定试件尺寸和组成，设计试件组。

3. 劈拉实验法：在试验室中使用劈拉试验机对试件进行劈拉实验，记录实验数据。

4. 数据统计分析法：对实验数据进行统计和分析，探索不同纤维含量和长度对钢纤维混凝土劈拉强度的影响。

五、预期结果通过本研究，预计得出不同纤维含量和长度对钢纤维混凝土劈拉强度的影响，研究结果将为钢纤维混凝土在工程领域的实际应用提供理论和指导依据。

六、研究意义1. 为钢纤维混凝土的实际应用提供理论和实验依据。

2. 推动钢纤维混凝土的研究和发展。

3. 为其他材料的研究提供参考。

纤维增强混凝土的拉伸性能研究

纤维增强混凝土的拉伸性能研究一、引言二、纤维增强混凝土的概念和种类1. 纤维增强混凝土的概念2. 纤维增强混凝土的种类三、纤维增强混凝土的拉伸性能1. 拉伸性能的定义和意义2. 影响拉伸性能的因素3. 纤维增强混凝土的拉伸性能研究现状四、纤维增强混凝土拉伸性能的测试方法1. 拉伸试验的基本原理2. 拉伸试验的方法3. 纤维增强混凝土拉伸性能测试方法的研究现状五、纤维种类对纤维增强混凝土拉伸性能的影响1. 钢纤维增强混凝土的拉伸性能2. 碳纤维增强混凝土的拉伸性能3. 玻璃纤维增强混凝土的拉伸性能4. 其他纤维种类对纤维增强混凝土拉伸性能的影响六、纤维掺量对纤维增强混凝土拉伸性能的影响1. 纤维掺量的定义和意义2. 纤维掺量对纤维增强混凝土拉伸性能的影响七、总结与展望一、引言纤维增强混凝土是一种采用纤维增强材料来增强混凝土的复合材料，其强度、韧性、抗裂性等性能都比传统混凝土更优异，因此在工程建设中得到了越来越广泛的应用。

其中，拉伸性能是纤维增强混凝土的重要性能之一，能够直接影响混凝土的使用寿命和性能表现，因此对纤维增强混凝土的拉伸性能进行研究具有重要的意义。

二、纤维增强混凝土的概念和种类1. 纤维增强混凝土的概念纤维增强混凝土是指在混凝土中添加一定比例的纤维材料，通过这种方式来增强混凝土的性能。

纤维材料一般有钢纤维、碳纤维、玻璃纤维、聚丙烯纤维等。

纤维增强混凝土具有更好的抗裂性、韧性、弯曲性能等，从而能够提高混凝土的使用寿命。

2. 纤维增强混凝土的种类纤维增强混凝土根据所选用的纤维材料的不同，可以分为钢纤维增强混凝土、碳纤维增强混凝土、玻璃纤维增强混凝土、聚丙烯纤维增强混凝土等不同种类。

其中，钢纤维增强混凝土应用最为广泛，碳纤维增强混凝土和玻璃纤维增强混凝土在一些特殊工程中也有应用。

三、纤维增强混凝土的拉伸性能1. 拉伸性能的定义和意义纤维增强混凝土的拉伸性能是指混凝土在拉应力作用下的性能表现，包括抗拉强度、抗拉变形等指标。

混凝土中纤维类型对抗拉强度的影响研究

混凝土中纤维类型对抗拉强度的影响研究一、前言纤维混凝土是一种具有优异性能的新型材料，它的抗拉性能是混凝土的弱点之一，而加入纤维可以有效地改善混凝土的抗拉性能。

然而，不同类型的纤维对混凝土的抗拉强度是否有影响，还需要进一步研究。

二、纤维类型对混凝土抗拉强度的影响1. 钢纤维钢纤维具有高强度和高模量的特点，加入钢纤维可以有效地提高混凝土的抗拉强度。

研究表明，当钢纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗拉强度可以提高30%左右。

2. 碳纤维碳纤维的强度和模量都比钢纤维高，加入碳纤维可以进一步提高混凝土的抗拉强度。

研究表明，当碳纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗拉强度可以提高40%左右。

3. 玻璃纤维玻璃纤维具有良好的耐腐蚀性和绝缘性能，但强度和模量都比钢纤维和碳纤维低。

加入玻璃纤维对混凝土的抗拉强度的提高作用相对较小。

4. 生物纤维生物纤维具有天然的优良性能，如耐碱性、耐腐蚀性和生物降解性。

研究表明，加入生物纤维可以提高混凝土的抗拉强度，但提高幅度相对较小。

三、纤维类型对混凝土性能的影响1. 抗裂性加入纤维可以有效地提高混凝土的抗裂性能，尤其是钢纤维和碳纤维。

研究表明，当钢纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗裂性能可以提高40%左右。

2. 耐久性加入纤维可以有效地提高混凝土的耐久性，尤其是生物纤维。

研究表明，加入生物纤维可以有效地提高混凝土的耐久性，延长混凝土的使用寿命。

3. 抗冲击性加入纤维可以有效地提高混凝土的抗冲击性能，尤其是钢纤维和碳纤维。

研究表明，当碳纤维的掺量为0.5%时，混凝土的抗冲击性能可以提高30%左右。

四、纤维类型对混凝土施工的影响1. 施工性能不同类型的纤维对混凝土的施工性能有影响。

研究表明，加入钢纤维和碳纤维可以降低混凝土的流动性，增加混凝土的粘度，从而影响混凝土的施工性能。

2. 施工成本不同类型的纤维对混凝土的施工成本有影响。

研究表明，加入碳纤维的成本比加入钢纤维的成本高，加入生物纤维的成本相对较低。

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。

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]。

钢纤维混凝土抗拉性能试验研究

的解析表达式。
关键词：钢纤维混凝土；轴心抗拉强度；劈裂抗拉强度；应力－应变全曲线
中图分类号：ＴＵ５２８．５７２
文献标识码：Ａ
文章编号：１０００－１３１Ｘ（２００６）１１－００６３－０５
Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｓｔｅｅｌｆｌｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ
·６４·
土木工程学报
２００６年
土轴心受拉应力－应变全曲线的解析表达式。
１试验简介
计加载装置如图２所示。辅助刚性架增加设备的刚度，试件与传感器并联，试件与试验机之间用４个球铰连接，能更好地调节试件的受力状况。
１．１试件制作钢纤维混凝土劈裂抗拉强度试验、轴心抗拉强度
试验及立方体抗压强度试验均浇筑１２组试件。劈裂抗拉强度试验和立方体抗压强度试验，采用边长为１５０ｍｍ的标准立方体试件，每组浇筑试件３个。轴心抗拉强度试验采用简单易行的端部埋设钢筋的方法，精确加工试模，保证试件几何对中，每组浇筑试件４个。设计的试件形状和尺寸如图１所示，试件在端部加大，中间受拉区截面尺寸为１００ｍｍ×１００ｍｍ。为防止变截面应力集中，减小缺陷的影响，中间受拉区向端部缓慢过渡，连接段为圆弧形。试件用钢模在振动台上浇筑成型，１ｄ后拆模，标准养护２８ｄｆ／ｍｍ长径比ｌｆ／ｄｆ
ＺＨ０６－３２
３０．９６
０．６９８
４４．３４
ＺＨ０９－２５
２４．９０
０．５０６
４９．２４
１．２试验装置轴心受拉应力－应变全曲线试验的关键在于下降

钢纤维混凝土抗拉性能试验研究

钢纤维混凝土抗拉性能试验研究一、本文概述本文旨在对钢纤维混凝土的抗拉性能进行深入的试验研究。

钢纤维混凝土作为一种新型的复合材料，通过在传统混凝土中掺入适量的钢纤维，显著提升了其抗拉强度、韧性及耐久性，因此在许多工程领域，如桥梁、道路、隧道等建设中得到了广泛应用。

本文首先对钢纤维混凝土的基本特性进行介绍，包括其组成、制备方法以及主要性能优势。

接着，本文综述了国内外关于钢纤维混凝土抗拉性能的研究现状，总结了现有的试验方法和研究成果，指出了当前研究中存在的问题和不足。

在此基础上，本文提出了一种新的试验方法，以更准确地评估钢纤维混凝土的抗拉性能。

该方法结合了传统的拉伸试验和先进的无损检测技术，可以全面反映钢纤维混凝土在不同条件下的抗拉性能。

本文详细描述了试验过程、数据分析和结果讨论。

通过对比不同掺量、不同纤维类型和不同龄期的钢纤维混凝土试件的抗拉性能，得出了钢纤维掺量对抗拉性能的影响规律，以及纤维类型和龄期对抗拉性能的影响机制。

本文的研究结果对于进一步优化钢纤维混凝土的设计和施工工艺，提高工程结构的耐久性和安全性具有重要的指导意义。

二、钢纤维混凝土基本性能钢纤维混凝土作为一种新型复合材料，其基本性能相较于传统混凝土有着显著的提升。

钢纤维的掺入极大地增强了混凝土的抗拉强度。

在混凝土中掺入适量的钢纤维，可以有效地阻止混凝土内部裂缝的产生和扩展，从而提高其抗拉承载能力。

试验结果表明，随着钢纤维掺量的增加，钢纤维混凝土的抗拉强度呈现出明显的增长趋势。

钢纤维混凝土具有优良的韧性。

在受力过程中，钢纤维能够有效地吸收能量，延缓混凝土的破坏过程，从而提高其延性和耗能能力。

这使得钢纤维混凝土在承受冲击、爆炸等动态荷载时表现出良好的抗破坏性能。

钢纤维混凝土还具有较高的抗疲劳性能。

在循环荷载作用下，钢纤维能够有效地阻止混凝土内部微裂缝的发展，延缓疲劳损伤的积累，从而提高其疲劳寿命。

这对于长期承受重复荷载的混凝土结构来说具有重要意义。

钢纤维混凝土力学性能和抗侵彻机理研究共3篇

钢纤维混凝土力学性能和抗侵彻机理研究共3篇钢纤维混凝土力学性能和抗侵彻机理研究1钢纤维混凝土（Steel Fiber Reinforced Concrete，SFRC）是一种新型的纤维材料混凝土，是将纤维加入到混凝土中来改善其力学性能和增强其抗冲击、抗侵彻、抗裂、抗拉、抗疲劳等方面的性能。

本文将介绍钢纤维混凝土的力学性能和抗侵彻机理的研究成果。

一、钢纤维混凝土的力学性能研究1. 力学性能的变化规律首先，对比了无纤维混凝土和钢纤维混凝土的力学性能，其中包括强度、刚度、韧性和疲劳等方面的性能，并且分析了加入钢纤维后其力学性能的变化规律。

研究发现，在同一水胶比条件下，随着钢纤维的加入量的增加，SFRC的抗压强度呈现增加的趋势，而抗拉强度则呈现先增加后减小的趋势，最大抗拉强度在钢纤维约占混凝土体积的1%时出现。

此时，由于钢纤维的作用，有助于增强了混凝土的韧性和疲劳性能，施工时出现的裂缝是比较细小的，而且加入钢纤维后的混凝土表现出更好的变形能力和降低了收缩效应。

此外，研究也显示了加入钢纤维可显著提高混凝土的抗冲击、抗侵彻和抗火性能，使得混凝土的总体性能得到了明显提升。

2. 钢纤维类型对力学性能的影响在SFRC制备的过程中，钢纤维的类型也对混凝土性能的影响是不可忽视的。

一般来说，钢纤维可分为宏观钢纤维和微观（细钢纤维）钢纤维。

前者通常为成捆条形纤维，其长度和直径较大，用于增强混凝土的抗拉强度和韧性；后者相对较短而细，其作用主要在于增强混凝土的抗裂性和耐久性。

研究发现，无论是宏观钢纤维还是微观钢纤维或两者结合使用都有助于改善混凝土的力学性能，但不同类型的钢纤维在性能方面的选择不同。

一般来说，宏观钢纤维最适合用于高性能混凝土中，微观钢纤维则适合用于加固病害混凝土结构。

而若将两者结合使用，既能够增强混凝土的韧性和抗裂性，又有助于提高其抗拉和抗冲击性能，从而全面提升混凝土的力学性能。

二、钢纤维混凝土的抗侵彻机理研究随着钢纤维混凝土的研究深入，其抗侵彻性能的研究也逐渐成为了当前研究的热点。

钢纤维再生混凝土力学性能的试验研究

湘潭大学硕士学位论文钢纤维再生混凝土力学性能的试验研究姓名：杨润年申请学位级别：硕士专业：一般力学与力学基础指导教师：张平;尹久仁20060430摘要钢纤维混凝土是近年来发展起来的一种新型建筑材料，是在普通混凝土中掺入适量的钢纤维而形成的可浇筑、可喷射成型的一种新型复合材料。

除抗压强度外，它的各项物理力学性能都比普通混凝土有显著的改善和提高，使原属于脆性材料的混凝土变为具有一定塑性性质的复合材料，其主要工作机理是利用均匀分散的短钢纤维来改善普通混凝土的脆性。

在受力过程中，短钢纤维发挥其抗拉强度高，而混凝土发挥其抗压强度高的各自优势，从而使其具有优良的抗裂、抗弯、耐疲劳、耐磨耗、韧性高等力学性能，在公路路面、机场道面及建筑结构的应用上有着广阔的前景。

本文通过对国内外当前关于钢纤维混凝土的应用及理论分析，基于钢纤维混凝土基本理论，对钢纤维混凝土力学性能及强度理论进行了较为系统的研究。

主要研究成果如下：1.对钢纤维的类型以及在混凝土中的形态进行描述与分析，探讨了钢纤维混凝土的增强、破坏及抗裂机理。

2.对四种不同的钢纤维混凝土和两种相应的素混凝土进行了抗压、劈裂和4点弯曲试验。

结果显示：由于钢纤维的加入，混凝土的抗压强度、劈裂强度和弯曲强度都有不同程度的提高，但抗压强度不及劈裂强度和弯曲强度提高显著；对于同种钢纤维混凝土，钢纤维再生混凝土的抗压强度、劈裂强度和弯曲强度比钢纤维卵石混凝土的相应强度大；混杂尺寸钢纤维混凝土的承载能力不如单一尺寸钢纤维混凝土的承载能力；以再生混凝土作为基体的钢纤维再生混凝土不仅可以“变废为宝”，减少环境污染，实现资源的重复利用，而且其承载能力比钢纤维卵石混凝土高很多。

3.总结出钢纤维混凝土抗拉强度和弯拉强度关系的计算公式。

4.参考已有强度模型，得到计算钢纤维混凝土弯拉强度的理论公式。

关键词：钢纤维；再生混凝土；卵石混凝土；抗折强度；弯拉强度；劈拉强度；抗压强度AbstractThe steel fiber reinforced concrete is recently a kind of new structural material and is a king of new compound material that is formed by adding the proper amount of steel fibers into ordinary concrete. It can be poured and can be ejected to form some shapes. It has better physical mechanical properties than ordinary concrete except for compressive resistance. It can make ordinary concrete that is a kind of brittle material be changed into a kind of compound material that has better plasticity. Its main working mechanism is to improve the brittleness of ordinary concrete by using short fibers that are scattered equably. Because short fibers have higher tensile resistance and ordinary concrete has higher compressive strength in the process of loading, every technical property of fiber reinforced concrete is improved greatly. Accordingly steel fiber reinforced concrete has better stressing properties such as crack resistance, bending resistance, anti-fatigue, anti-friction and high toughness. So it has brilliant future in highway surface，road surface of aerodrome and architectural construction.At first the application and theory of steel fiber reinforced concrete at home and abroad are analyzed in this paper. Then, based on the basic theories of fiber reinforced concrete, mechanical properties and strength theories of steel fiber reinforced concrete are studied systematically. The main research outputs of this paper are as follows:1.The type and the form of steel fiber in concrete are described and analyzed and the mechanism of steel fiber reinforced concrete such as reinforcement, damage and cracking resistance is discussed.2. Four different types of specimens of steel fiber reinforced concretes and two corresponding plain concretes are subjected to compressive, splitting tensile and 4 point bending tests. The results show that the compressive strength, splitting tensile strength and flexural strength increase respectively with the addition of steel fibers, but the compressive strength increases little compared with the splitting tensile strength and flexural strength; for the same kind of steel fiber reinforced concrete, the compressive strength, splitting tensile strength and flexural strength of steel fiber reinforced regenerated concrete are higher than those of steel fiber reinforced pebble concrete; the load-bearing capacity of blended steel fiber reinforced concrete is less than that of single dimension steel fiber reinforced concrete; the use of steel fiber reinforced regenerated concrete whose aggregate is made of regenerated concrete can not only turn waste into treasure, but also reduce environmental pollution and realize the recycle of resources, and its load-bearing capacity is far higher than that of steelfiber reinforced pebble concrete.3.The formula of relation between splitting tensile strength and flexural strength of steel fiber reinforced concrete is summarized.4.The formula of calculating the flexural strength of steel fiber reinforced concrete is concluded referring to present strength model.Key words: steel fiber; regenerate concrete; pebble concrete; flexural strength; bending tensile strength; splitting tensile strength; compressive strength湘潭大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究的开题报告

钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究的开题报告
概述：
钢纤维混凝土作为一种新型材料，具有在大幅度振动、撞击和抗裂性能方面的优越性能。

本文将就钢纤维混凝土的劈拉与弯曲性进行试验研究，探究其力学特性及其
应用性能。

具体研究内容如下：
1. 研究目的
钢纤维混凝土在工业、土木和建筑工程等领域得到广泛应用。

本文旨在通过试验研究钢纤维混凝土的劈拉与弯曲性能，探究其力学特性和应用性能，为其在工程中的
应用提供理论依据及实用经验。

2. 研究内容
2.1 劈拉试验
采用拉伸试验机对不同钢纤维混凝土配合比样品进行拉伸试验，测量其极限拉应力、极限拉伸应变、断裂强度等参数，并绘制应力-应变曲线。

2.2 弯曲试验
采用万能材料试验机进行钢纤维混凝土梁的弯曲试验，测量其最大承载力、弯曲刚度等参数，并绘制荷载-挠度曲线。

同时还将分析破坏形态和破坏机理。

3. 研究意义
通过对钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能的试验研究，可以更全面地了解该新型材料的力学特性。

同时，可以为该材料在工业、土木和建筑工程等领域的应用提供理论依
据和实用经验，丰富其应用领域。

4. 研究方法
本文主要采用试验法研究钢纤维混凝土的劈拉与弯曲性能。

通过拉伸试验机和万能材料试验机对不同配合比样品进行拉伸试验和弯曲试验，测量其相应参数，并绘制
应力应变曲线和荷载挠度曲线。

5. 预期结果
通过钢纤维混凝土劈拉与弯曲性能试验分析，预计发现其具有良好的抗裂性能和抗拉、抗弯强度。

同时，还将探究破坏形态和机理，为其更广泛的应用提供理论依据。

钢纤维混合骨料混凝土轴心抗拉性能试验研究

。４，０ ¨ ：，，９
缘■向＿
图１单轴拉伸荷载图的各种因素中钢纤维掺量对轴心抗拉强度的影响最大；试验表明钢纤维可以增强混凝土基体的韧性。
参考文献【黄定如林长青彭少民《１】钢纤维混凝土抗拉强度分析》华中建筑１９．３９００【］中华人们共和国建设部《２普通混凝上力学性能试验方法标准）Ｂ０８－０２（５０１２０）北京：Ｇ中国建筑出版社２００３
径（）率（衄％）率（％）度（Ｐ）数（：Ｍａ％）
名称
长度
等效直径
抗拉强度≥肝ａ
一
６８—
建筑科技
３２正交实验方案及试验结果．选用正交表（，因素５平的正交表翻５）即６水。
ｆ
汉中２２第３科技０年期１
关键词：钢纤维混合骨料混凝土轴心抗拉强度增韧作用
１前言
钢纤维混凝土是近几十年来发展较快的一种新型复合材料。混凝土基体是一种典型的脆性材料，掺人钢纤维后，其各项性能指标得以不同程度的改善【ｑ。随着钢纤维混凝土在应用领域的不断扩大，国内外学者对钢纤维混凝土基本力学性能的研究愈来愈多。钢纤维混合骨料混凝土是在混合骨料混凝土中掺入短的钢纤维的一种新型复合材料。钢纤维混合骨料混凝土综合了钢纤维混凝土和混合骨料混凝土的优点，既具备了较强的抗拉和抗压强度又降低了混凝土的体积密度。钢纤维混合骨料混凝土较强的韧性，因此钢纤维混合骨料混凝土可应用于抗震、抗暴和抗冲击等特殊混凝土工程中的特殊部位。

混凝土中添加不同纤维对抗拉性能的影响研究

混凝土中添加不同纤维对抗拉性能的影响研究一、引言混凝土是建筑工程中最重要的建材之一。

然而，它的抗拉性能相对较弱，这使得它容易开裂，从而影响工程的结构和耐久性。

为了解决这个问题，研究人员开始考虑在混凝土中添加不同类型的纤维，以提高其抗拉性能。

本文将探讨不同类型的纤维对混凝土抗拉性能的影响。

二、添加纤维对混凝土抗拉性能的影响2.1 钢纤维钢纤维是一种常见的添加剂，可以显著提高混凝土的抗拉性能。

钢纤维的加入可以改善混凝土的裂缝控制能力，减少裂缝的宽度。

钢纤维还可以提高混凝土的断裂韧性。

研究表明，当钢纤维的体积分数为1%时，混凝土的抗拉强度可以提高20%以上。

而且，钢纤维的添加还可以增加混凝土的耐久性和抗冲击性能。

2.2 聚丙烯纤维聚丙烯纤维是另一种常见的添加剂，它可以显著提高混凝土的抗拉性能。

聚丙烯纤维的加入可以改善混凝土的裂缝控制能力，减少裂缝的宽度。

聚丙烯纤维还可以提高混凝土的断裂韧性。

研究表明，当聚丙烯纤维的体积分数为1%时，混凝土的抗拉强度可以提高10%以上。

而且，聚丙烯纤维的添加还可以增加混凝土的耐久性和抗冲击性能。

2.3 碳纤维碳纤维是一种较新的添加剂，可以显著提高混凝土的抗拉性能。

碳纤维的加入可以改善混凝土的裂缝控制能力，减少裂缝的宽度。

碳纤维还可以提高混凝土的断裂韧性。

研究表明，当碳纤维的体积分数为1%时，混凝土的抗拉强度可以提高30%以上。

而且，碳纤维的添加还可以增加混凝土的耐久性和抗冲击性能。

三、不同类型纤维的比较3.1 抗拉强度研究表明，钢纤维的加入可以显著提高混凝土的抗拉强度，聚丙烯纤维次之，碳纤维最高。

当碳纤维的体积分数为1%时，混凝土的抗拉强度可以提高30%以上。

3.2 裂缝控制能力研究表明，钢纤维的加入可以显著改善混凝土的裂缝控制能力，聚丙烯纤维次之，碳纤维最好。

当碳纤维的体积分数为1%时，混凝土的裂缝控制能力可以提高60%以上。

3.3 断裂韧性研究表明，钢纤维的加入可以显著提高混凝土的断裂韧性，聚丙烯纤维次之，碳纤维最好。

型钢-钢纤维再生混凝土粘结滑移性能试验及本构关系研究

型钢-钢纤维再生混凝土粘结滑移性能试验及本构关系研究型钢-钢纤维再生混凝土粘结滑移性能试验及本构关系研究摘要：研究了型钢-钢纤维再生混凝土的粘结滑移性能，通过实验测试了该材料的粘结强度与滑移行为，并对其本构关系进行了分析和研究。

试验结果表明，型钢-钢纤维再生混凝土具有较高的粘结强度和良好的滑移性能，其本构关系符合经验公式，可以应用于工程实践中。

关键词：型钢；钢纤维；再生混凝土；粘结滑移性能；本构关系1. 引言再生混凝土作为一种环境友好型建筑材料，具有循环再利用、资源节约和减少建筑废弃物的显著优点，得到了广泛的应用和研究。

然而，再生混凝土由于其内部含有大量的混凝土碎石颗粒，使得其抗压强度相对较低，降低了其在工程中的应用范围。

为了改善再生混凝土的力学性能，文献中提出了加入钢纤维和型钢的方法，以提高其抗压强度和韧性。

2. 实验方法本研究采用了常用的实验方法来测试再生混凝土的粘结滑移性能。

首先，制备了不同配比的再生混凝土试件，其中包括掺有钢纤维和型钢的试件。

然后，利用万能试验机对试件进行受拉试验，测得试件的抗拉强度和相对滑移量。

最后，根据实验结果绘制出应力-应变曲线，并对其进行分析和研究。

3. 结果与讨论根据实验结果，再生混凝土试件的抗拉强度随着钢纤维和型钢的加入而显著提高。

与普通混凝土相比，再生混凝土试件表现出明显的韧性和抗拉能力。

同时，试验结果还显示出再生混凝土试件的滑移量随着荷载的增加而逐渐增大，呈现出典型的粘结滑移性能。

4. 本构关系分析通过对实验结果的分析，可以得到再生混凝土试件的本构关系。

根据经验公式，本构关系可以用双曲线来描述，即滑移量与应力的关系符合双曲线函数。

这一发现对于进一步研究再生混凝土的力学性能和工程应用具有重要意义。

5. 结论与展望通过对型钢-钢纤维再生混凝土的粘结滑移性能进行试验研究，得出了如下结论：该材料具有较高的粘结强度和良好的滑移性能，可以应用于工程实践中。

在未来的研究中，可以进一步探索再生混凝土的力学性能和本构关系，并优化其配比，以提高其工程应用的范围和效果。

钢纤维增强再生混凝土研究现状及展望

钢纤维增强再生混凝土研究现状及展望发布时间：2023-02-16T05:27:22.744Z 来源：《中国建设信息化》2022年第19期作者：张文斌[导读] 钢纤维能有效弥补再生混凝土性能缺陷，因此开展钢纤维增强再生混凝土相关研究至关重要。

张文斌（地球科学与工程学院，华北水利水电大学，郑州，450000）摘要：钢纤维能有效弥补再生混凝土性能缺陷，因此开展钢纤维增强再生混凝土相关研究至关重要。

本文在综述钢纤维增强再生混凝土力学性能、断裂性能、耐久性等研究现状基础上，提出了未来研究方向。

研究成果为钢纤维增强再生混凝土相关研究提供一定参考。

关键词：钢纤维，再生混凝土，力学性能，断裂性能再生混凝土可缓解基础设施建设对巨量砂石的需求，减少对天然砂石的开采，同时，还能有效解决建筑垃圾占用耕地、污染环境等问题，符合绿色建材可持续发展战略，具有显著的经济、社会和环境效益。

但因其强度较低、易开裂、脆性大等特性，限制了其在工程结构中的应用。

钢纤维因具有抗拉强度高、硬度大，弹性模量大，在混凝土中搅拌不易结团等特性，被广泛应用于增强再生混凝土材料性能的研究中。

1 钢纤维增强再生混凝土研究现状Carneiro等[1]的研究表明，钢纤维的加入可以提高再生混凝土的抗压强度并改善断裂过程。

Ortiz等[2]研究了钢纤维增强再生骨料制备自密实纤维混凝土。

采用100%再生骨料制备了钢纤维自密实混凝土，共设计了6组配合比，混凝土抗压强度超过了25MPa。

Mohsen等[3]研究了再生钢纤维对再生混凝土力学性能的影响，试验中再生粗骨料替代率分别取50%和100%，再生钢纤维体积掺量0.5%和1.0%。

试验表明，再生钢纤维可以显著增加再生混凝土的力学性能。

陈爱玖等[4]研究了钢纤维类别对纤维再生混凝土的增强作用，指出纤维类别是影响纤维再生混凝土28 d劈拉强度和抗折强度的重要因素。

张学兵等[5]研究表明再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大。

钢纤维混凝土轴拉应力-应变特性的试验研究

钢纤维混凝土轴拉应力-应变特性的试验研究在混凝土基体未开裂前，纤维与混凝土共同处于弹性状态，对材料的变形性能影响很小，但在基体开裂后处于裂纹面的纤维便发挥出其桥联阻裂性能，使材料具有较高的裂后强度、抗拉韧性等。

传统的混凝土拉伸试验方法有3种：劈拉试验，轴拉试验和弯拉试验（抗折试验）。

劈拉试验因其操作简便，数据稳定的特性，而成为工程人员最易接受的一种方法，但由于复杂的加载条件[2]，破坏断面上材料处于复杂的应力状态（包括拉、压、剪等作用），不利于对其力学行为进行分析。

弯拉试验虽然操作同样简单方便，但只适用于以抗折强度为依据的混凝土结构，同样无法用来测量钢纤维混凝土的应力～应变全曲线。

轴拉试验作为最基本的试验方法，其核心是对棱柱体试件进行均匀的轴向拉伸，在整个加载过程中，由于试件断面应力应变分布相对均匀，所测得应力、应变值对应关系明确，故能够直接、准确地测量材料的本构行为。

另一方面，由于试件破坏形式简单，破坏准则易于掌握，便于进行钢纤维混凝土机理分析。

但该试验的缺点是对试验设备要求较高，操作复杂。

对于钢纤维混凝土（SFRC）来说，目前还没有统一的轴拉试验标准可循，国外学者在这方面涉及较早 [3～6]，其采用的加载方式主要有两种：一是采用楔形夹具通过摩擦作用于试件两端加载；另一种是采用环氧树脂粘结试件端面加载，其试验对象包括素混凝土以及低、中、高各种纤维体积含率的纤维增强砂浆或混凝土材料。

进入90年代后期，国内有相关的文献报道[7～9].其中，文献[7]采用大头试件对高掺量（体积含率6%～12%）的纤维砂浆进行了轴向拉伸全过程试验。

而文献[8，9]则从另一个角度出发，设计出了环状试件加内水压加载的形式来模拟轴拉试验，并得到了材料的拉伸全曲线。

但是，以此方法能否替代轴拉试验还需要进一步的论证。

综合上述分析，对纤维混凝土增强机理进行研究，要获得钢纤维混凝土的受拉全过程曲线，采用轴拉方法最为适宜，但是要在试验方法上作一定改进，并且试验机要有足够的刚度，来保证试验过程的稳定。

钢纤维再生混凝土劈拉强度试验研究

证了钢纤维再生混凝土抗拉强度的计算公式．
弃混凝土采取的处理措施是简单的遗弃和填埋，需占
用大量空地且污染环境 ” ．再生混凝土是指使用经过
１试验设计与试验方法
试验主要研Байду номын сангаас究钢纤维体积分数和钢纤维类型、
裹着一层水泥砂浆，这些都影响再生混凝土的强度．目前，国内外对再生混凝土的劈拉强度已做了
大量的研究．由于再生骨料比天然骨料有更多的先天缺陷，混凝土的受拉破坏源自材料内部的先天缺陷处发生裂纹扩展，受拉破坏对裂纹扩展的敏
试件尺寸、再生骨料预处理方式对钢纤维再生混凝土
破碎加工的废弃混凝土为骨料而配制的混凝土．该处
理技术不仅可以从根本上解决废弃混凝土的处理问题，还可节约天然骨料资源，具有显著的社会、经济和环境效益．但是再生混凝土骨料的棱角过多，针状物所占材料面积过大，而且在废弃混凝土的破碎过程中会产生大量的内部横向裂纹，再生骨料表面往往包
第３４卷第１期
２０１３年２月
华
北
水
利
水电
学
院
学
报
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０ｌ３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＣｏｎｓｅｒｖａｎｃｙａｎｄＨｙｄｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ

纤维增强再生混凝土力学性能研究进展

纤维增强再生混凝土力学性能研究进展目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景与意义 (3)1.2 研究现状及发展趋势 (4)2. 纤维增强再生混凝土概述 (5)2.1 再生混凝土简介 (6)2.2 纤维增强再生混凝土的定义 (7)2.3 纤维增强再生混凝土的分类 (8)3. 纤维增强再生混凝土的力学性能 (10)3.1 纤维种类与性能对再生混凝土的影响 (11)3.2 纤维增强再生混凝土的抗压性能 (12)3.3 纤维增强再生混凝土的抗弯性能 (14)3.4 纤维增强再生混凝土的抗拉性能 (15)4. 纤维增强再生混凝土的研究进展 (17)4.1 实验研究 (18)4.2 理论分析 (19)4.3 数值模拟 (21)5. 纤维增强再生混凝土的应用现状 (22)5.1 桥梁工程中的应用 (23)5.2 建筑工程中的应用 (24)5.3 其他工程领域的应用 (26)6. 纤维增强再生混凝土面临的问题与挑战 (27)6.1 材料性能的不稳定性 (29)6.2 结构设计的复杂性 (30)6.3 施工技术的要求 (31)7. 研究展望与建议 (32)7.1 研究方向展望 (33)7.2 产业应用建议 (34)7.3 政策与法规建议 (36)1. 内容综述引言：介绍再生混凝土和纤维增强混凝土的背景、意义、现状和发展趋势，以及其对环境友好和建筑材料可持续性的贡献。

再生混凝土的趋势：概述再生骨料的分类和来源、对再生混凝土性能的影响和研究进展，以及如何通过物理、化学或机械处理改善再生骨料的性能。

纤维技术的应用：讨论纤维的类型、特性和对混凝土性能的改进作用，包括纤维增强混凝土中的纤维种类、长度、直径和分散状态。

力学性能的研究：详细介绍纤维增强再生混凝土的力学性能，包括抗压强度、抗拉强度、韧性、疲劳性能和耐久性等。

讨论如何通过添加纤维来改善这些性能并达到预期的设计要求。

试验方法和技术：介绍用于评价纤维增强再生混凝土力学性能的试验方法和工具，如立方体和圆柱体试验、劈裂试验、拉伸试验、疲劳试验和耐久性测试等。

钢纤维混凝土抗拉强度实验设计

纤维混凝土抗拉强度实验设计1.实验概况本实验的主要研究内容为使用A、B两种钢纤维的钢纤维混凝土的抗拉强度及其单轴单调抗拉时的本构关系。

研究钢纤维种类，钢纤维掺量，水灰比，掺合料种类及掺量对钢纤维混凝土抗拉强度及本构关系的影响。

本实验所有水泥均选用42.5级普通硅酸盐水泥[1]，并依照减水剂厂家提供的资料使用减水剂。

所有试块使用同一批次的连续级配的砂和碎石。

钢纤维混凝土一般用于高层建筑梁柱节点等重要区域，所用的混凝土强度等级一般较高。

加之钢纤维的加入使得混凝土的和易性急剧变差，必然需要加入较多的掺和料。

因此本实验设计了粉煤灰和硅粉对纤维混凝土性能影响的相关实验。

2.考虑因素2.1.纤维种类本实验选用A、B两种钢纤维。

2.2.水灰比本实验采用0.5、0.45、0.4、0.35、0.3共五种水灰比[2-3]。

2.3.钢纤维体积掺量本实验采用钢纤维从0到2%，以5%递增。

共计五种纤维体积掺量[2-3]。

2.4.掺合料类型本实验采用粉煤灰和硅粉两种掺合料。

分别采用等量取代水泥和150%超量取代两种配制方式。

粉煤灰取10%和20%两种取代量。

硅粉取5%和10%两种取代量。

[4]3.试验方法采用IBM SPSS 19.0.0 进行正交试验设计[5]。

具体实验设计参数见表1.表1 实验因素和水平纤维类型水灰比纤维掺量粉煤灰掺量硅粉掺量1 A 0.50 0.00% 0 02 B 0.45 0.50% 10%等量5%等量3 0.40 1.00% 10%超量5%超量4 0.35 1.50% 20%等量10%等量5 0.30 2.00% 20%超量10%超量SPSS 输出的正交试验表的截图及图表见图1 及表2.图1 正交试验设计结果表2 正交试验设计实验组纤维类型水灰比钢纤维体积掺量硅粉掺量粉煤灰掺量 1 2 2 5 1 2 2 1 5 2 1 5 3 1 4 5 2 1 4 1 2 4 3 1 5 1 5 5 5 3 6 1 3 5 4 4 7 2 1 4 5 4 8 1 2 3 5 5 9 1 1 2 4 2 10 1 1 1 1 1 11 2 1 5 3 5 12 2 2 1 4 3 13 2 5 3 4 1 14 1 4 4 4 5 15 1 1 3 2 3 16 1 3 4 1 3 17 2 4 3 1 4 18 1 3 3 3 2 19 1 5 1 3 4 20 1 2 2 2 4 21 2 4 2 3 3 22 2 3 2 5 1 232312524 1 4 1 5 225 2 5 4 2 24.测试方法本实验的研究目的主要在于获取钢纤维混凝土的全抗拉曲线并获得其与立方体抗压强度之间的关系。