混杂钢纤维体积率对混凝土强度影响试验研究

采用纤维混杂技术将2种或2种以上纤维材料优化组合,有利于提高纤维体积率,改善单一纤维复合材料的性能。对体积率为3％、4％和5％的混杂钢纤维混凝土进行了强度试验研究,分析了钢纤维混杂和纤维体积率对材料抗压强度和抗折强度的影响。与基准混凝土相比,混杂钢纤维混凝土的抗压强度提高53．4％～63．4％,抗折强度提高106．6％～147．1％,抗折强度的提高幅度远大于抗压强度的,约为2．3倍;混杂钢纤维体积率从3％、4％到5％每增加1％,抗压强度提高5％-10％,抗折强度提高30％～40％,其抗折强度的提高幅度为抗压强度的4倍。     

纤维类型对高性能混凝土力学性能的影响

为研究纤维类型对高性能混凝土力学性能的影响,对分别使用钢纤维与玄武岩纤维配制的不同配比高性能混凝土进行抗压、抗折性能试验,研究纤维类型对混凝土抗压、抗折性能的影响.研究表明,使用钢纤维与玄武岩纤维作为增强纤维均能配制出性能良好的高性能混凝土;钢纤维高性能混凝土的抗压、抗折性能均优于玄武岩纤维高性能混凝土;掺入钢纤维可以有效提高高性能混凝土的抗折强度和抗压强度;掺入玄武岩纤维会降低高性能混凝土的抗折强度和抗压强度.     

钢纤维掺加方式对混凝土抗折强度影响研究

普通混凝土中掺加钢纤维能显著提高混凝土的力学性能,使钢纤维混凝土具有很大的延性、韧性,以及较高的抗折性能.通过试验与理论分析,研究了钢纤维掺加方式对纤维混凝土抗折强度的影响规律.研究表明:钢纤维混凝土抗折强度随着纤维掺量几乎成线性增长;随着基体混凝土强度等级提高,增长幅度逐渐变大;掺加螺纹型钢纤维对混凝土抗折强度的提高幅度要大于细切丝纤维,且单纯地掺加细切丝或者螺纹型钢纤维对抗压强度的提高幅度均高于任何一种混合掺加状态.     

活性粉末钢纤维混凝土断裂性能试验

主要研究了水胶比和钢纤维掺量对活性粉末混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉等力学性能和断裂能的影响,结果表明:水胶比对活性粉末混凝土的影响规律与普通混凝土类似;钢纤维的掺入可以显著改善活性粉末混凝土的抗折与抗拉性能,抗折强度可提高1.5~2.5倍,断裂能可提高8~12倍。     

钢纤维橡胶路面混凝土力学性能研究

为提高普通混凝土路面的早期强度、抗弯性能,缩短养护时间,运用正交试验方法对9组钢纤维橡胶路面混凝土和一组普通混凝土试件分别进行了龄期3d和28d抗压强度和抗折强度试验,通过直观分析和方差分析,考察各因素对路面混凝土抗压和抗折强度的影响。结果表明,修补剂、钢纤维、40目橡胶粉在低掺量下,钢纤维橡胶路面混凝土的最佳配比为修补剂掺量15%,钢纤维体积率0.5%,橡胶粉掺量5.0%。修补剂对钢纤维橡胶路面混凝土的抗压和抗折强度影响最大,最高可提高强度的68.6%;钢纤维对抗折强度的影响程度高于橡胶粉;钢纤维和橡胶粉对抗压强度无明显影响,加入适量的钢纤维和橡胶粉可提高混凝土的抗折强度及弯曲韧性。     

钢纤维改善轻骨料混凝土力学性能的试验研究

研究了钢纤维掺量不同(体积分数分别为0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%)的钢纤维轻骨料混凝土(SFLWC)静态力学性能和自由落锤抗冲击性能,其中的静态力学性能包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折初裂强度、抗折强度、静力受压弹性模量、抗折模量和弯曲韧性等.试验结果表明:掺入钢纤维能显著提高轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性和抗冲击性能,但对轻骨料混凝土的抗压强度和弹性模量影响较小.另外,钢纤维的掺入提高了轻骨料混凝土的拉压比,很大程度上改善了轻骨料混凝土的脆性.     

钢纤维混凝土制备及工作力学性能试验研究

为研究钢纤维混凝土与普通混凝土的工作力学性能差异。通过制备等比例的含钢纤维混凝土和不含钢纤维的普通混凝土,分别进行工作性能、轴心抗压强度及三点抗折试验,比较钢纤维混凝土相对于普通混凝土在工作性能和力学性能的改善情况。研究结果表明:钢纤维在混凝土拌合物中形成的“棚架”效应,降低了拌合物的塌落度,增大了扩展度;钢纤维对于混凝土抗压强度无显著影响,但使其比例极限提高了18.8%,延性系数提高了8.4%,抗变形能力明显提高;钢纤维混凝土的抗折强度提高了18%,断裂能提高了8.5倍,弯曲韧性明显提高。     

C30钢纤维混凝土在工业地坪中应用试验研究

探讨了C30钢纤维增强混凝土在工业地坪中的应用,主要分析同种类不同长径比钢纤维、同长度不同种类钢纤维,以及钢纤维掺量与混凝土性能的关系,研究了C30钢纤维工业地坪混凝土(SFRIFC)的工作性能、抗压强度、抗折强度及弯曲韧性;并采取一种简易的判定方法来表征钢纤维混凝土性能与钢纤维之间的关系,从而筛选出钢纤维混凝土的最佳施工方案。试验结果表明,30 mm压痕型钢纤维对混凝土工作性能影响最小,端钩型钢纤维对提高混凝土抗折强度与弯曲韧性的效果最好;随着钢纤维掺量的增加,混凝土的工作性能降低、抗压强度先提高后降低、抗折强度和弯曲韧性均有大幅度提高;当钢纤维地坪混凝土工程设计要求feq,2强度为4 MPa时,端钩型钢纤维掺量21.5 kg/m3为最佳施工方案。     

复合式、层布式钢纤维混凝土力学性能及破坏特征研究

通过3组不同钢纤维分布方式的混凝土组别对比,对相同基体配合比的复合式钢纤维混凝土、层布式钢纤维混凝土、钢纤维混凝土及基体素混凝土进行立方抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度的测试。结果表明虽然钢纤维只小幅提升了复合式钢纤维混凝土的抗压强度,但对复合式钢纤维混凝土的劈拉强度及抗折强度有较大改善,其中复合式钢纤维混凝土组别对基体混凝土抗折性能提升略高于层布式钢纤维混凝土组别,而复合式钢纤维混凝土中钢纤维的材料利用率明显高于钢纤维混凝土组别。试验还发现,随着钢纤维体积率及钢纤维混凝土层高度的增加,复合式钢纤维混凝土的抗折强度与抗劈拉强度都随之增长。     

粉煤灰钢纤维混凝土在机场道面工程中的应用

结合某机场扩建改造工程研究了粉煤灰钢纤维混凝土的抗压强度、抗折强度、折压比、耐磨耗性能以及道面性能与钢纤维含量、粉煤灰含量、配合比以及钢纤维形状特征之间的关系,试验结果表明,混凝土掺钢纤维和粉煤灰能提高混凝土的抗折强度与折压比、提高耐磨耗性能,增强道面的使用性能,可应用于机场道面工程中.     

钢纤维路面混凝土路用性能研究

在分析钢纤维对混凝土增强机理的基础上,研究掺钢纤维混凝土的路用性能,试验结果表明,与普通混凝土相比,钢纤维混凝土具有优良的路用性能,技术经济性分析表明,钢纤维混凝土在路面工程中应用具有显著的社会经济效益,适合大规模推广应用。     

钢纤维混凝土的抗折疲劳方程

根据修订钢纤维混凝土结构设计与施工规程的需要,对钢纤维混凝土的抗折疲劳强度进行了研究.在分析钢纤维对钢纤维混凝土疲劳特性提高机理的基础上,提出钢纤维混凝土抗折的基本疲劳方程,以及在常用应力比范围内与现行水泥混凝土路面设计规范相衔接的设计疲劳方程.对比计算表明,新设计疲劳方程与现行钢纤维混凝土规程的设计疲劳方程计算结果非常接近,可供修订钢纤维混凝土技术规程时参考.     

桥面铺装中钢纤维混凝土主要物理力学性能试验研究

结合高速公路桥面铺装实际工程，通过对钢纤维体积率（Vf）为0-2％、基体强度为C50的钢纤维混凝土（SFRC）的抗压、抗折、劈裂、抗剪和弹性模量等物理性能进行的试验研究，并考虑经济因素，确定最佳钢纤维类型和体积率。结果表明：SFRC抗压强度随Vf的增加仅仅有着小幅度的增长；钢纤维对SFRC的抗折、劈裂和抗剪性能起着明显的增强作用，强度比值随吩的增加而增大；SFRC的弹性模量随材料抗压强度的提高而缓慢增加。     

掺硅粉混凝土路用性能研究

分析了硅粉对混凝土作用机理，研究了掺硅粉路面混凝土的路用性能和施工工艺及技术经济性。结果表明，从抗折强度和经济性指标考虑，路面混凝土存在最佳硅粉掺量问题；与不掺硅粉路面混凝土相比，路面混凝土中按最佳掺量15～20kg／m^3掺入硅粉，能显著提高路面混凝土的路用性能和降低工程造价，如抗折强度提高10％、极限拉应变提高22％以上、压折比降低7％、耐磨性提高42％和抗冻性能提高近十倍、材料费用可节约11％左右，表明掺硅粉混凝土在路面工程中应用是可行的。     

大掺量粉煤灰混凝土铺装强度性能的试验研究

高粉煤灰在道路路面铺装用混凝土中的掺入量,对水泥取代率30%以上的大掺量粉煤灰混凝土的强度性能指标进行了测评。重点对影响道路铺装设计的基础参数,混凝土抗弯强度进行了长期检测分析。结果表明:混凝土在掺入了粉煤灰后,28 d后期抗弯强度较普通混凝土增长显著,截止一年期测试结束后仍有增加趋势;其抗弯强度增长率随着粉煤灰掺入量的增大而提高,且高于同种配合条件下粉煤灰混凝土抗压强度的增长率;大掺量粉煤灰混凝土满足材料抗弯强度要求,适用于道路路面铺装工程。     

钢纤维混凝土路面在穿城改造中的应用研究

文章介绍了铜纤维的增强机理和钢纤维混凝土在穿城改造原有沥青路面中的应用情况。在对水泥稳定碎石基层和钢纤维混凝土面层试验结果的基础上，提出了行之有效的方法来解决由于铜纤维的掺入而引起的集束效应和团结现象。证实了钢纤维混凝土在城市道路改造工程、路面修补工程的可行性和钢纤维混凝土具有抗拉弯、抗裂、耐磨、耐疲劳等优良的路用性能。它不仅可使面层减薄，缩缝间距加大，改善路面的使用性能。而且还可节省工程维修、养护造价和施工工期的缩短。建议在路面标高受到限制、通车影响、施工工期等因素受到制约时。应优先考虑采用钢纤维混凝土路面。     

玄武岩纤维增强机场道面混凝土力学性能试验研究

针对当前机场混凝土道面使用过程中存在的部分问题,为提高道面强度及耐久性能,试验利用纤维增强混凝土技术,对比分析研究了两种规格的玄武岩纤维分别以0.05%,0.10%,0.15%的体积掺量对机场道面混凝土抗折、抗压强度性能的影响规律。试验结果表明:玄武岩纤维对机场道面混凝土有较好的力学增强性能,28 d抗折强度提高6.09%～19.80%,对抗压强度影响不明显,并且长度40 mm、直径40μm的短切玄武岩纤维较长度20 mm、直径20μm有更好的增强效果,可以在机场混凝土道面施工中使用,其最佳体积掺量为0.10%。     

新型道面抢修混凝土试验研究

针对机场水泥混凝土道面破坏时如何能够在短时间内进行快速修复的迫切问题,采用瞬凝水泥和普通水泥按一定比例混合,掺加高效外加剂和矿物掺合料,进行快硬早强自密实混凝土配合比优化设计和性能试验研究。结果表明,所配制的混凝土工作性能良好,施工方便,加水拌合后4 h抗折强度即可达到2.5 MPa以上,可以保证某新型战机安全起飞,能够满足机场道面抢修技术要求,28 d抗折强度达到5.5 MPa以上,满足道面长龄期要求。这种混凝土也可用于公路水泥混凝土路面抢修。     

浦东机场道面混凝土配合比设计优化研究

经试验研究得出,水灰比为机场道面混凝土配合比设计中的首要考虑因素,并发现水灰比与混凝土抗折强度具有良好的线性关系;骨料级配及其致密程度与道面混凝土抗折强度有着直接的因果关系.通过骨料绝对体积对混凝土抗折强度影响的初步探究发现：当水泥浆体用量较佳时,在混凝土振捣密实的前提下,所选级配骨料的用量越大,混凝土抗折强度越高.