钢纤维膨胀混凝土力学性能试验研究

对钢纤维膨胀混凝土抗压强度、抗拉强度、抗折强度及抗折韧性进行了试验研究,试验结果表明：钢纤维和膨胀剂的联合作用,大大提高了混凝土的抗压强度、劈拉强度及抗折初裂强度,并在一定程度上提高了混凝土的极限抗折强度及抗折韧性。     

钢纤维类型和掺量对高强混凝土流动性的影响

钢纤维增强高强混凝土的流动性是评价混凝土工作性的重要参数之一。通过测试混凝土的坍落度并计算新拌混凝土的屈服应力,本文研究了钢纤维的类型和体积掺量对高强混凝土流动性的影响。结果表明,在四种钢纤维中,长度12~14mm、直径0.18~0.23mm的镀铜微丝钢纤维对混凝土的流动性影响最为显著,随着纤维体积掺量增大,混凝土坍落度显著下降。铣削型纤维对混凝土坍落度的影响最不明显,当纤维体积掺量为1.5%时,混凝土坍落度能达到190mm,屈服应力约为1KPa,仍能满足泵送要求。在取得最优增韧效果的基础上,可在1%~1.5%的范围内调整铣削型纤维的体积掺量。     

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。     

钢纤维掺量对混凝土性能的影响

采用干湿拌合法,将不同掺量的钢纤维掺入C40混凝土中,研究钢纤维掺量对混凝土坍落度、抗压强度和抗折强度的影响。实验结果表明:钢纤维掺量大于16 kg/m3时,混凝土坍落度随钢纤维掺量的增加明显降低,当掺量为40 kg/m3时,坍落度下降了35%;混凝土抗压强度随钢纤维掺量的增加呈先增大后减小的趋势,最佳掺量为32 kg/m3,抗压强度为57 MPa,比普通混凝土提高了20%;抗折强度随钢纤维掺量的增加而逐渐增大,并且二者有一定的线性关系,掺量为40 kg/m3时,混凝土抗折强度为8.35 MPa,比普通混凝土提高了45%。     

钢纤维高强混凝土弯曲性能试验研究

通过51根尺寸为150mm×150mm×550mm及51根尺寸为100mm×100mm×400mm的高强混凝土和钢纤维高强混凝土小梁的弯曲试验,探讨了钢纤维高强混凝土弯曲条件下的裂缝发展、破坏形态以及钢纤维高强混凝土小梁试件的尺寸效应,研究了钢纤维体积率和钢纤维类型对钢纤维高强混凝土抗折初裂强度和抗折极限强度的影响.     

钢纤维对RPC混凝土力学性能影响研究

研究了不同种类的钢纤维在不同掺量下对活性粉末RPC混凝土抗压强度以及抗折强度的影响。研究结果表明:钢纤维直径对于RPC的强度有较大的影响;钢纤维的掺量对RPC强度影响的规律是:当体积掺量小于3%时,随着钢纤维的掺量增加,强度提高很快;当体积掺量超过3%时,强度增加缓慢。     

钢纤维高强混凝土力学性能研究

对钢纤维体积率(Vf)为0～3％、基体强度为C100的钢纤维高强混凝土(SFRHSC)进行抗压、抗拉、抗弯性能、弹性模量和泊松比的测试。试验结果表明，SFRHSC抗压强度随Vf的增加有较大的增长，钢纤维对SFRHSC的抗拉、抗弯强度起着显著的增强作用；SFRHSC表现出了优异的韧性，其压缩韧度指数和弯曲韧度指数分别达到了基体的6倍和22．8倍；SFRHSC的弹性模量和泊松比是不敏感的材料参数，前者随材料抗压强度的提高而缓慢增加，后者随Vf的加大而略有减小。     

RPC强化骨料掺量对再生混凝土强度的影响

利用活性粉末混凝土(RPC,reactive powder concrete)浆液对再生粗骨料进行浸泡包裹处理得到强化骨料,分析了强化骨料+再生骨料、强化骨料+天然骨料、再生骨料+天然骨料这3种粗骨料组合情况下,强化骨料或再生骨料掺量对再生混凝土不同龄期抗压强度、劈拉强度和抗折强度的影响.结果表明:经RPC浆液强化处理后的再生骨料吸水率降低,压碎值显著减小.强化骨料+再生骨料组合情况下,再生混凝土不同龄期的抗压强度均随强化骨料掺量的增大而降低;而另外两种组合情况下,再生混凝土不同龄期的抗压强度均随强化骨料或再生骨料掺量的增大而增大.强化骨料+再生骨料和强化骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土劈拉强度均随强化骨料掺量的增大而增大;而再生骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土劈拉强度与再生骨料掺量的规律性不明显,表现出较大的离散性.强化骨料+再生骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度总体上随强化骨料掺量的增大而减小;强化骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度与强化骨料掺量的规律性较复杂;再生骨料+天然骨料组合情况下,再生混凝土抗折强度随再生骨料掺量的增大而增大.折后抗压强度和普通抗压强度一样能较好地反映强化骨料或再生骨料掺量对再生混凝土强度的影响规律,在掺量相同的情况下,折后抗压强度普遍比普通抗压强度低,3种骨料组合中两者比值均稳定在0.93;折后劈拉强度比普通劈拉强度能更好地反映强化骨料或再生骨料掺量对混凝土强度的影响规律,在其掺量相同的情况下,折后劈拉强度基本上比普通劈拉强度高,3种骨料组合的两者比值差异较大.提出了有效水灰比和名义水灰比的概念,有效水灰比是决定再生混凝土强度的最主要因素,若比较强化骨料掺量对再生混凝土强度的影响,必须保持有效水灰比一致,而非名义水灰比一致.     

钢纤维和碳纤维混凝土力学性能的研究

研究了碳纤维和钢纤维混凝土的力学性能．结果表明，碳纤维混凝土的劈拉强度、断裂能和断裂韧性显著低于钢纤维混凝土；不同直径钢纤维混凝土的荷载～挠度曲线显示，微细钢纤维峰值前的作用大于较大直径钢纤维，而峰值后的作用则小于较大直径钢纤维．不同几何尺寸的钢纤维在混凝土中具有不同的作用效果，即钢纤维的增强作用具有显著的尺寸效应．     

纤维单掺和混掺对高强混凝土抗压和抗折强度影响

以C70高强混凝土的抗压和抗折强度为研究对象,根据玄武岩纤维单掺和钢纤维-玄武岩纤维混掺不同的纤维掺量设计了抗压强度实验和抗折强度实验,来探究在本实验高强混凝土配比下玄武岩纤维单掺和钢-玄武岩纤维混掺的最佳体积掺量。结果表明在该实验中C70混凝土单掺玄武岩纤维的综合最佳体积掺量为0.1%,混掺钢纤维和玄武岩纤维的综合最佳体积掺量为钢1%、玄0.2%。通过在同一配比下进行单掺和混掺实验,对比分析单掺和混掺发现,在抗压强度方面单掺的增幅优于混掺,最大抗压强度的增幅为4.36%;而在抗折强度方面混掺的增幅优于单掺,最大抗折强度的增幅为4.99%。     

钢纤维混凝土劈拉及弯曲强度和韧性研究

通过钢纤维混凝土劈拉强度、弯曲强度和弯曲韧性的实验,研究了混凝土的劈拉强度、弯曲强度和弯曲韧性随着钢纤维掺量的增加有不同幅度的增长,同时钢纤维的长径比和钢纤维根数对钢纤维混凝土的性能也有重大影响。     

纤维增强高性能轻骨料混凝土的力学性能研究

研究了钢纤维和有机合成纤维对高性能轻骨料混凝土的增强增韧效果。结果表明,掺入钢纤维具有较好的增强增韧效果、弯曲韧度系数最高可提高14倍,但表观密度相应增大;掺入有机合成纤维可以在不增加轻骨料混凝土表观密度、保证其高强度的基础上,有效地改善轻骨料混凝土的韧性。     

离心成型钢纤维混凝土力学及耐腐蚀性能试验研究

通过力学性能试验,研究了离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的弯曲抗拉和劈裂抗拉性能。通过在硫酸钠和硫酸溶液中的侵蚀试验,研究了离心成型钢纤维混凝土的耐腐蚀性能。结果表明,钢纤维的掺入能显著的提高离心成型混凝土构件的抗裂性能和变形能力,同时也提高了混凝土抵抗硫酸盐侵蚀的能力。     

钢纤维体积率对高强混凝土断裂性能的影响

通过对相对切口深度为0.2、0.3、0.40、.5的钢纤维高强混凝土三点弯曲试验,研究钢纤维体积率对高强混凝土断裂性能的影响。结果表明:在相对切口深度为0.20、.3、0.4、0.5的条件下,随着钢纤维体积率的增大,钢纤维高强混凝土断裂韧度和断裂能均显著增加。通过对试验结果的统计分析,分别建立断裂韧度、断裂能与劈拉强度之间的关系式。     

钢纤维钢筋高强混凝土柱延性的试验研究

做了九根钢纤维高强混凝土柱在单调荷载下的变形试验,其立方体抗压强度为５１．６～７０．８ＭＰａ,试验轴压比为０．３０１～０．５４６,钢纤维体积率为１．０％～２．０％。将试验结果与普通高强混凝土柱试验结果对比,表明在高强混凝土柱中掺入钢纤维是解决高强混凝土柱脆性大、延性差的一个有效途径。在各项条件基本相同的情况下,由于钢纤维的作用对延性系数的提高幅度达４１．３％,对极限压应变的提高幅度达３０．６％。     

钢纤维轻骨料混凝土的力学性能试验研究

对钢纤维轻骨料混凝土(SFRLAC)进行了抗压、劈拉、抗剪和弯曲性能试验研究,纤维掺量为0~120 kg/m3,纤维类型分别为平直型和压痕型。试验结果表明:随着钢纤维掺量的增加,SFRLAC的抗压强度小幅上升,劈拉强度、抗剪强度和弯曲性能则显著提高,同掺量条件下,平直型和压痕型纤维对抗压强度的增强作用几乎无区别,而后者对劈拉强度、抗剪强度和弯曲性能提高幅度更大。从弯曲破坏的试件断面看,钢纤维都是被拔出,而不是被拔断,陶粒是内部断开,而不是与水泥凝胶体脱黏,建议可以适当提高陶粒强度,适当降低钢纤维的抗拉强度,以提高SFRLAC材料性价比。     

钢纤维陶粒混凝土基本力学性能的试验

在轻骨料(陶粒)混凝土中掺入钢纤维成为钢纤维轻骨料混凝土,它集中了钢纤维混凝土和轻骨料混凝土的优点,弥补了普通混凝土存在的抗拉强度低和自重大等不足。通过对这种新型混凝土材料的基本力学性能的初步研究,对钢纤维体积率的变化对钢纤维轻骨料混凝土基本力学性能的影响进行分析。试验结果表明,采用轻骨料和加入钢纤维后,混凝土的强度和变形等力学性能的改善效果十分明显。     

高强钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土的动态力学性能试验研究

通过对索混凝土、钢纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土三种材料进行了SHPB试验,系统研究了对动载下三种材料试件的峰值应力、峰值应力对应应变、韧性指标。试验结果表明：实际工程中聚丙烯纤维含量应取1．5kg／m^3;高含量的高强钢纤维混凝土适合作为防护工程的抗冲击遮弹材料;钢纤维和聚丙烯纤维对混凝土吸能能力主要在达到峰值应力后材料开始破坏的过程中得以表现。     

基体强度等级和钢纤维外形对混凝土劈拉强度的影响

通过对3个基体强度等级、6种纤维外形、4种纤维掺量的钢纤维混凝土的劈拉性能进行系统研究,发现混凝土的劈拉强度均随基体强度等级增加而增大;哑铃、盾铃、端勾形钢纤维的增强效果较好,而平直形钢纤维的增强效果较小。同时建立起钢纤维混凝土劈拉性能的数学计算模型并确定了模型参数。