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。     

钢纤维混凝土替代构造配筋混凝土梁受弯性能试验研究

为提高以裂缝为主要控制目标的大面积构造配筋混凝土受弯结构的抗裂性能,探讨钢纤维混凝土在此类结构中的应用,进行了16根三分点正向对称集中荷载作用下无筋足尺钢纤维混凝土梁替代构造配筋混凝土梁的弯曲抗裂性能试验,分析了钢纤维体积率、钢种和布筋位置等对试件受弯性能的影响。研究结果表明,钢纤维体积率0.5%的钢纤维混凝土梁的抗裂性能、限裂性能和承载力均优于截面中部配筋混凝土梁;钢纤维体积率(1.0～1.5)%的钢纤维混凝土梁的抗裂性能和限裂性能均明显优于截面双筋混凝土梁;钢纤维体积率(1.5～2.0)%的钢纤维混凝土梁除抗裂性能和限裂性能外,其承载力也优于截面双筋混凝土梁。因此,对于大型水利和土木工程中以抗裂或限裂为主要控制条件的受弯构件,可用钢纤维混凝土替代构造配筋混凝土。     

钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,采用快冻法进行了0％、0.5％、1.0％、1.5％、2.0％五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5％氯化钠溶液中冻融试验.通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理.并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响.研究表明,在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度,有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的抗冻性能.钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著,掺量为1.5％时,钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好.     

钢纤维混凝土性能与施工工艺研究

提高抗折强度与耐久性是当前路面混凝土发展的趋势.在分析钢纤维对混凝土增强机理的基础上.通过试验研究了掺钢纤维混凝土的路用性能.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,如抗折强度提高15%～35%、冲击强度提高3～5倍、抗裂性能提高3倍、耐磨性提高42%.并结合钢纤维混凝土特性,提出了钢纤维混凝土的施工工艺及质量控制方法,对钢纤维混凝土施工具有很强的指导作用.     

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。     

钢纤维高强混凝土轴拉应力-应变曲线试验研究

钢纤维高强混凝土,可以大大改善高强混凝土的脆性,进而提高构件的延性和抗震性能。为研究钢纤维高强混凝土轴心抗拉性能,设计了合适的轴心抗拉全过程试验方案,然后分别对强度等级为C60和C80,钢纤维体积率为0%、1.0%、1.5%和2.0%的钢纤维高强混凝土进行轴心抗拉全过程试验。根据试验结果,分析了混凝土强度和钢纤维体积率对于改善混凝土抗拉强度、峰值应变的影响;提出了适用的钢纤维高强混凝土轴拉应力-应变曲线数学表达式。提出的计算公式与试验结果吻合较好,可以为钢纤维高强混凝土结构的设计和非线性分析提供理论基础。     

钢纤维增强砂浆和混凝土抗裂性能试验研究

钢纤维水泥砂浆的抗裂性、粘结性及其混凝土在冲击荷载下的抗裂试验研究表明，钢纤维对防止砂浆（混凝土）干燥开裂有明显效果．当钢纤维掺量为３０ｋｇ／ｍ３时，剪切钢纤维砂浆的收缩裂缝总量是参比试件的５０％～６５％，而铣削钢纤维砂浆则为４０％～５０％；钢纤维混凝土在冲击荷载下的抗裂性能是普通混凝土的３～４倍．此外，钢纤维在混凝土中的抗裂作用还与纤维的几何形状和表面清洁程度及粗糙度有关．     

钢纤维超高强混凝土抗剪特性直剪试验研究

通过对Z形试件进行直剪试验,研究钢纤维超高强混凝土的抗剪性能,着重分析了钢纤维类型、体积率和钢筋配箍率对钢纤维超高强混凝土抗剪强度的影响。试验结果表明:与螺旋钢纤维相比,超细钢纤维能够更好地提高试件的抗剪强度;在合理的体积率范围内(超细纤维的最优抗剪强度体积率位于0.5%~1.5%之间,而螺旋钢纤维的最优抗剪强度体积率位于1.5%~2.5%之间),钢纤维超高强混凝土的抗剪强度随着钢纤维体积率增大而显著增大;另外,钢纤维超高强混凝土的延性和抗剪强度随钢筋配箍率的增大而显著提高。     

钢纤维加筋混凝土的施工

在混凝土拌合物中加进钢纤维,可以改善混凝土的冲击强度、抗弯强度、疲劳强度、韧性、抗裂性及抗剥落性能。由于钢纤维加筋混凝土抗冲击性能较好,常应用于水坝和溢洪道面层、工业门、桥面板面层、机场和公路。钢纤维的用量取决于使用方法、尺寸和形状。美国材料试验协会(ASTM)正在制定一个钢纤维的规范。通常的用量是每立方码混土加50～200磅钢纤维,相当于普通重混凝土体积的0.38％到1.5％。要使钢纤维在混凝土中混合均匀,防止结团,应将钢纤维掺进新拌混凝土中,常用方法有两种。     

钢纤维网格混凝土力学性能的数值模拟研究

在混凝土中加入钢纤维能够有效提高其抗拉强度、抗变形能力、耐久性能等。为研究加入不同体积率钢纤维工况下混凝土的力学性能,基于有限元软件ABAQUS,建立了钢纤维网格体积率分别为0%,0.5%,1%,1.5%的混凝土立方体模型,对比分析了不同体积率的钢纤维混凝土在相同的位移荷载下的应力应变情况,研究钢纤维网格的体积率对钢纤维混凝土的承载能力和抗变形能力的影响。结果表明：钢纤维网格体积率对混凝土的力学性能有显著影响,其中钢纤维网格体积率为1.5%的混凝土提升承载力效果较为显著;提升抗变形能力的是钢纤维网格体积率为1.5%和1%的混凝土,两者之间的变形差异不到1%;钢纤维网格体积率在0%～1.5%之间时,钢纤维混凝土的拉弯韧性随着钢纤维体积率的增加而增大。     

工业回收钢纤维改性混凝土轴压和劈拉性能试验研究

为研究从工业回收钢纤维改性混凝土轴心抗压和劈裂抗拉性能,实验以钢纤维掺量、长径比和类型为影响因素,进行了相关试验。目前国内对回收钢纤维混凝土还鲜有研究,本文通过对回收钢纤维进行研究发现,各回收钢纤维均对混凝土有着良好的增强效果,基本在钢纤维掺量为1.5%时发挥出钢纤维的最佳效果。回收钢纤维对混凝土增强的同时又改善了塑性性能。     

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.     

聚丙烯纤维、钢纤维混凝土材料性能研究

素混凝土材料具有抗拉强度低、易开裂以及脆性大的缺点,在混凝土中加入聚丙烯纤维和钢纤维可改善其抗压抗折等力学性能和耐久性能。对钢纤维矿渣混凝土和聚丙烯纤维矿渣混凝土进行室内试验测试力学性能和耐久性能。实验表明聚丙烯纤维的掺量为1%时其力学性能最优,钢纤维掺量为1.75%时的混凝土力学性能最优,聚丙烯纤维可以有效的改善混凝土耐久性指标。证明了掺合料高性能路面混凝土具有优良的力学性能和耐久性能,具有广阔的应用前景。     

钢纤维超高性能混凝土单轴受压试验研究

通过单轴受压试验,研究试件的钢纤维体积率、形状效应以及尺寸效应对钢纤维超高性能混凝土抗压性能、破坏形态和弹性模量的影响。同时,由应变片测得了钢纤维超高性能混凝土的弹性模量等材料力学性能参数。试验结果表明:试件的钢纤维体积率、形状效应以及尺寸效应对钢纤维超高性能混凝土的抗压性能均有重要影响。其中抗压强度试验结果表明:钢纤维体积率2.0%的试件的抗压强度约为钢纤维体积率1.5%的1.5倍;高径比1的试件的抗压强度约为高径比4的1.5倍;钢纤维超高性能混凝土抗压强度尺寸效应换算系数较对照组小,表明钢纤维超高性能混凝土试件的形状效应和尺寸效应现象更为显著;弹性模量为不敏感的材料参数。     

钢纤维掺量对轻骨料混凝土力学性能的影响

通过开展不同体积掺量钢纤维(0,0.5%,1.0%,1.5%,2.0%,2.5%)轻骨料混凝土抗压强度、弯折韧性和抗冲击性能等力学性能试验研究,分析不同掺量钢纤维对轻骨料混凝土各项力学性能的影响规律。试验表明:钢纤维掺入到轻骨料混凝土中后,有助于提高轻骨料混凝土抗压强度,显著改善轻骨料混凝土受压破坏形态;轻骨料混凝土的抗折强度随着纤维掺量的增加而显著改善,并能提高轻骨料混凝土的折压强度比,改善轻骨料混凝土的脆性问题;对轻骨料混凝土的弯折韧性增强作用较为显著,试验发现掺入钢纤维后的轻骨料混凝土弯折韧性比没有掺加钢纤维的轻骨料混凝土显著提高;钢纤维对轻骨料混凝土的抗冲击性能增大幅度较为显著。     

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。     

正在崛起的新型增强材料——钢纤维

近几年来,钢纤维生产在一些工业先进国家得到了很快发展。钢纤维就是钢材经不同工艺加工而成的短细的纤维状制品,目前主要用作混凝土、沥青、耐火材料和塑料等的增强材料。普通混凝土是一种脆性材料,它承受拉、弯及动荷载的能力很低,若将钢纤维掺入混凝土内,则可使其抗裂、抗拉、抗弯强度提高2倍以上,抗压强度提高一半,抗冲击强度提高20～50倍,韧性指数提高10～30倍,抗疲劳、耐磨、抗震、抗冻融性能也有     

钢纤维喷射混凝土在地下工程中的应用

钢纤维喷射混凝土是指用喷射法施工的、掺加钢纤维增强的复合材料混凝土。适合喷射用的钢纤维通常由薄钢带剪切而成,或由钢丝切断而成。直径0.25～0.5mm,长度20～30mm,长径比60～100。钢纤维喷射混凝土具有优良的力学性能,与普通混凝土相比,抗拉和抗弯强度提高50～100％,抗冲击和抗爆能力提高5～8倍,干缩量减少10～20％,断裂韧     

一种特殊泵送商品砼的配合比研究

作为一种性能优异的混凝土复合材料，钢纤维?昆凝土吸引了众多混凝土商品行业的关注。钢纤维混凝土又称钢纤维增强混凝土。是在混凝土拌合物中加入适量的钢纤维制成的一种既可浇灌又可喷射的特种混凝土。它是利用混凝土中钢纤维来阻抗混凝土裂缝的发展，从而使其抗拉强度、抗弯强度、抗剪强度等较普通混凝土显著提高，同时其抗冲击性和耐久性也有较大的改善。     

钢纤维高强轻骨料混凝土力学性能的试验研究

轻骨料混凝土强度的提高导致了其脆性性能的增加,掺入钢纤维能对轻骨料混凝土起到增强、增韧效果。通过试验系统研究了LC50高强轻骨料混凝土在钢纤维体积率为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%时的基本力学性能,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、泊松比和弯曲韧性等,并与国内外一些相关试验的结果进行了比较。试验结果表明:掺入钢纤维提高了轻骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和静力受压弹性模量,显著提高了轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度和弯曲韧性。掺入钢纤维与否,以及采用轻骨料还是普通碎石骨料对混凝土的泊松比无明显影响。