高温后钢纤维高强混凝土力学性能试验研究

通过对高温后钢纤维高强混凝土和素高强混凝土力学性能的试验研究，探讨了钢纤维高强混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度在不同温度下的变化规律，分析了温度对钢纤维高强混凝土力学性能的影响机理。研究结果表明，钢纤维高强混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度随温度的升高而降低，在400℃以内，降低幅度较小，400℃以后显著降低，相同温度时，钢纤维提高了高强混凝土的高温后强度值。     

部分钢纤维的橡胶高强混凝土性能试验研究

通过试验研究了部分钢纤维橡胶高强混凝土的力学性能,探讨了钢纤维掺量对其基本力学性能的影响。结果表明:部分钢纤维橡胶高强混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维体积率的增大而增大,钢纤维和橡胶粉的加入改善了高强混凝土的脆性破坏特性。采用部分掺入钢纤维是一种降低钢纤维橡胶高强混凝土成本的有效措施。     

高温时高强混凝土强度和变形的试验研究

通过对高强混凝土 (C60 ,C80 )高温时力学性能的试验研究 ,得出了高强混凝土立方体抗压强度 ,峰值应力 ,峰值应变及弹性模量随温度的变化规律 ,并与普通强度混凝土 (C3 0 )高温力学性能进行了比较 ,给出了高温时高强混凝土应力—应变全曲线公式     

外掺钢纤维对高性能混凝土高温后性能的影响

对国内外致力于外掺钢纤维高性能混凝土高温后力学性能领域学者的一些研究成果进行了比较和分析,探讨了钢纤维对高性能混凝土高温后抗压强度、弹性模量及爆裂性能的影响,结果表明,高性能混凝土掺钢纤维可以有效提高高温后的抗压、抗折等力学性能。     

橡胶改性钢纤维高强混凝土高温力学性能研究

将再生橡胶粉掺入钢纤维高强混凝土中进行改性,通过对橡胶改性钢纤维高强混凝土试件600℃高温后的外观变化、质量损失、轴心抗压强度、变形特性等的试验研究,探讨不同橡胶掺量、粒径对钢纤维高强混凝土抗爆裂性能的影响。研究结果表明:低熔点的橡胶粉能有效地改善钢纤维高强混凝土的韧性及高温爆裂性能,可广泛应用于对抗裂及耐火要求较高的高层及大跨结构中。     

橡胶粉-纤维改性高强混凝土的高温性能

将橡胶粉、聚丙烯纤维和钢纤维按不同组合方式掺入高强混凝土中对其改性,并进行常温和高温下的轴心抗压试验,以分析不同材料混杂改性对高强混凝土强度及变形性能的影响,研究改性高强混凝土的高温抗爆裂性能.结果表明:混杂材料能有效改善高强混凝土的抗爆裂性能及高温力学性能,比单组分材料改性效果优良.     

高温后约束高强混凝土力学性能的试验研究

对高温后约束和无约束高强混凝土的力学性能进行了试验研究。考察了加热与恒温过程中约束和无约束高强混凝土的爆裂情况 ,探讨了高温后约束高强混凝土的主要力学指标及其应力 应变本构关系随温度和体积配箍率的变化规律 ,在此基础上给出了相应的回归公式。     

钢纤维对混凝土耐火性的影响

介绍了钢纤维混凝土研究的意义,对钢纤维混凝土的耐火性研究状况进行了总结,分析了钢纤维混凝土高温后的力学性能,对其高温后外观损伤情况进行了描述,提出了钢纤维混凝土研究存在的具体问题。     

钢纤维对高强混凝土力学性能的影响

本文通过配制70-120MPa的高强混凝土,研究了不同掺量及不同尺寸参数的钢纤维对高强混凝土力学性能的影响。试验结果表明,钢纤维可有效提高高强混凝土的力学性能,特别是抗裂性能。     

钢纤维高强混凝土轴拉性能试验研究

完成了22组共110个钢纤维高强混凝土试件的轴拉试验。分析研究了钢纤维高强混凝土的轴拉强度和劈拉强度的关系,钢纤维高强混凝土轴拉性能随钢纤维体积掺量、基体强度及钢纤维类型的变化规律。给出了钢纤维高强混凝土轴拉应力-应变全曲线的数学模型,根据试验数据的回归分析确定了曲线相关的参数。研究成果对钢纤维高强混凝土在结构中的应用提供了依据。     

荷载作用下高强混凝土的硫酸盐侵蚀

对高强混凝土（ＨＳＣ）和钢纤维高强混凝土（ＳＦＲＨＳＣ）在荷载和硫酸盐侵蚀双因素作用下的性能变化规律进行了实验研究，实验中对试件施加相当于其破坏强度０％、１０％、２５％、５０％的应力，浸泡于５０％的硫酸盐溶液中，经过１２０ｄ的侵蚀，结果表明，在硫酸盐作用下，混凝土性能下降速度很快，荷载的作用使得硫酸盐侵蚀有加剧的趋势。而同一水平的荷载单独作用时，对混凝土性能影响不大。钢纤维对双因素损伤有一定的抑制作用。     

Behavior of steel fiber–reinforced high-strength concrete at medium strain rate

Impact compression experiments for the steel fiber–reinforced high-strength concrete (SFRHSC) at medium strain rate were conducted using the split Hopkinson press bar (SHPB) testing method. The volume fractions of steel fibers of SFRHSC were between 0 and 3%. The experimental results showed that, when the strain rate increased from threshold value to 90 s^-1, the maximum stress of SFRHSC increased about 30%, the elastic modulus of SFRHSC increased about 50%, and the increase in the peak strain of SFRHSC was 2-3 times of that in the matrix specimen. The strength and toughness of the matrix were improved remarkably because of the superposition effect of the aggregate high-strength matrix and steel fiber high-strength matrix. As a result, under impact loading, cracks developed in the SFRHSC specimen, but the overall shape of the specimen remained virtually unchanged. However, under similar impact loading, the matrix specimens were almost broken into small pieces.     

外包碳纤维增强高强混凝土柱的研究趋势

针对外包碳纤维改善高强混凝土柱抗震性能的问题．提出可以充分利用碳纤维复合材料的力学性能和感知特性,发展新型的具有损伤自监测功能的外包碳纤维机敏高强混凝土柱组合构件;通过研究环氧树脂基碳纤维应力-应变-电阻的损伤自监测特性,不仅可以揭示外包碳纤维对核心高强混凝土的增强机理．还可以进一步建立震后构件的安全评定方法和标准;通过上述研究,对高强混凝土结构抗震和震后定量安全评定提供了新理论和新方法,为发展机敏高强混凝土结构提供一条崭新的途径。     

钢纤维高强混凝土抗弯试验研究

对钢纤维体积率(Vf)为0~3%的钢纤维高强混凝土(SFRHSC)进行抗弯性能测试,试验结果表明,SFRHSC试件整个破坏过程类似于钢筋混凝土适筋梁,且Vf越大,延性破坏特征越明显,荷载-挠度曲线的峰值越大,下降段越平缓。SFRHSC的抗弯强度和韧度均显著高于普通高强混凝土,而且极限抗弯强度与初裂抗弯强度的差值随Vf的提高而增大,但抗弯弹性模量未有明显的变化。     

钢纤维高强混凝土配合比正交试验研究

将正交试验设计理论应用到钢纤维高强混凝土配合比设计中,仅需少量试验即可完成对诸多配合比影响因素不同位级的考察。以某工程库体配合比设计为例开展试验研究,利用正交试验方法分析研究了各掺合料对钢纤维高强混凝土的流动性和强度性能的影响规律及其影响的显著性,得到了符合设计和施工要求的配合比设计方案。     

高性能轻骨料混凝土高温后受压本构关系研究

通过对无纤维全轻混凝土、无纤维次轻混凝土、钢纤维全轻混凝土、钢纤维次轻混凝土进行25、200、400、600、800℃五个温度水平的高温后力学性能试验，研究高温作用对未掺钢纤维和掺入不同体积掺量钢纤维增强轻骨料混凝土力学性能的影响。研究结果表明：随受火温度升高，高性能轻骨料混凝土的强度、弹性模量逐渐下降，立方体抗压强度和弹性模量下降幅度大于轴心抗压强度，纵向峰值应变和横向变形逐渐增大，应力-应变曲线渐趋扁平，上升段线性段比例变小，曲线与横轴包围面积逐渐减小;高性能全轻和次轻混凝土均表现出比普通混凝土更好的抗火性能，但是在高温800℃后，高性能轻骨料混凝土也发生了爆裂，掺入钢纤维后并没能消除爆裂现象，但是减小了高温后试块的表面裂缝宽度；钢纤维改善了高温前后轻骨料混凝土的力学性能，使高温前后轻骨料混凝土的弹性模量和峰值应变均有一定程度的提高。通过回归分析，建立高性能轻骨料混凝土的单轴受压分段应力-应变本构方程，其与试验结果吻合较好。     

钢纤维高强混凝土研究与应用进展

介绍了钢纤维高强混凝土的增强机理以及工程应用的实例,对目前钢纤维高强混凝土的研究与应用情况进行了分析与总结,对钢纤维高强混凝土的应用前景进行了探讨,提出了一些研究与应用过程中有待解决和提高的问题.     

钢纤维在高强混凝土施工中的应用研究

通过对掺入钢纤维能提高混凝土性能机理分析,介绍了钢纤维在高强混凝土施工中的应用,包括技术的原理及施工工艺。并通过实验、实例证明了掺入钢纤维能提高、改善混凝土各项力学性能。     

大粒径骨料钢纤维高强混凝土试验研究

进行了最大粒径为25,31.5 mm的连续级配碎石钢纤维高强混凝土试验,研究了碎石粒径、水灰比、钢纤维长度及体积分数对钢纤维混凝土拌和物坍落度和硬化钢纤维混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弯拉强度的影响规律,并与现行规程CECS38:2004《纤维混凝土结构技术规程》的相关强度计算公式进行了对比.结果表明:钢纤维在混凝土拌和物中的"棚架"效应将产生钢纤维混凝土拌和物坍落度减小的表象,在振动作用下该效应迅速瓦解而对试件成型影响较小;连续级配碎石最大粒径和钢纤维长度对钢纤维混凝土的抗压、劈裂抗拉强度影响较小,但对钢纤维混凝土弯拉强度的增强效果影响较大;可以采用现行规程确定最大粒径为31.5 mm的连续级配碎石钢纤维高强混凝土的抗压、劈裂抗拉强度,但弯拉强度的试验值则低于计算值.     

Behavior of steel fiber-reinforced high-strength concrete at medium strain rate

Impact compression experiments for the steel fiber-reinforced high-strength concrete (SFRHSC) at medium strain rate were conducted using the split Hopkinson press bar (SHPB) testing method. The volume fractions of steel fibers of SFRHSC were between 0 and 3%. The experimental results showed that, when the strain rate increased from threshold value to 90 s⁻¹, the maximum stress of SFRHSC increased about 30%, the elastic modulus of SFRHSC increased about 50%, and the increase in the peak strain of SFRHSC was 2–3 times of that in the matrix specimen. The strength and toughness of the matrix were improved remarkably because of the superposition effect of the aggregate high-strength matrix and steel fiber high-strength matrix. As a result, under impact loading, cracks developed in the SFRHSC specimen, but the overall shape of the specimen remained virtually unchanged. However, under similar impact loading, the matrix specimens were almost broken into small pieces. __________ Translated from Journal of Southeast University (Natural Science Edition), 2007, 37(5): 892–897 [译自: 东南大学学报(自然科学版)]