钢纤维外形对高强混凝土增强作用的影响研究

在掺磨细矿渣的高强混凝土中掺入不同外形的钢纤维配制出钢纤维高强混凝土；对不同外形钢纤维高强混凝土的力学性能进行了较全面的对比研究与分析。根据试验结果指出：出于提高增强效应的目的，采用增大钢纤维两个端部的改进方法较之改变钢纤维的轴线形状和变截面更有效；献[5]中由基体混凝土强度预测钢纤维混凝土强度的公式，不再适用于描述钢纤维对高强与超高强混凝土的增强规律，基体混凝土强度对钢纤维增强效应的影响应重新进行研讨。还建议了应根据不同的用途和增强目的来选择钢纤维，以达到最理想的增强效果。表1，参15。     

钢纤维混凝土在水工结构除险加固中的应用研究综述

综述了钢纤维混凝土技术的发展现状，扼要介绍了钢纤维混凝土的基本特性及其相关理论，讨论了钢纤维混凝土的增强阻裂机理和力学模型，介绍了钢纤维混凝土在水工结构中的加固设计方法，提出了钢纤维混凝土结构加固的“十六字”方针。     

纤维增强混凝土韧性及声发射特征分析

针对地下开采所引发的建筑物开裂、破坏等问题,研制了具有较强抗变形能力的混凝土材料。对添加端钩形钢纤维、波浪形钢纤维、微丝镀铜钢纤维、仿钢纤维和丝状聚丙烯纤维5种不同纤维的纤维混凝土(FRC)进行抗压、劈裂、轴心抗压和四点弯曲试验,研究了FRC的抗压韧性评价指标和抗弯韧性评价指标变化规律。并通过声发射试验,对波浪纤维混凝土四点弯曲时裂缝的萌生和扩展进行监测,将声发射相关参数与混凝土的弯曲韧性联系起来,分析了FRC在整个弯曲破坏阶段的力学行为,基于现有弯曲韧性评价方法,提出了一种包含5个指标的新型弯曲韧性评价方法。该方法可以定量分析纤维混凝土的峰前、峰后弯曲性能。研究结果表明：微丝镀铜钢纤维对混凝土的抗压韧性改善最大,能有效抑制混凝土开裂剥落,端钩形钢纤维、波浪形钢纤维对C40和C50混凝土抗弯韧性改善最大,改变了裂纹生长方式。纤维的掺入减小了开裂宽度和早期微裂缝的产生,延长裂缝扩展的时间,拉伸裂纹向剪切裂缝的转变是FRC韧性提升和裂缝以不规则形式攀升的主要原因。声发射特征参数能够准确监测FRC裂缝萌生阶段、稳定增长阶段、失稳开裂阶段、残余破坏阶段与特定挠度下的特征点。由此改进的弯曲韧性评...     

钢纤维喷射混凝土支护

钢纤维喷射混凝土支护据英国《隧道与隧道工程》１９９２年第９期报道香港城门公路隧道中有７６０ｍ采用了湿拌钢纤维增强喷射混凝土支护（包括原设计采用大型钢拱结构支护的风化花岗岩１３０ｍ的隧道）。施工中使用油压操纵的Ｒｏｂｏｔ７５型喷射混凝土机械臂，臂上装有自动摆动的喷嘴。喷射混凝土的配比为：水泥４５０ｋｇ，填料１６４０ｋｇ，水２００ｋｇ，水泥重量１０％的速凝剂，比利时生产的ＤｒａｍｉｘＺＰ３０／５０型钩状钢纤维，配率５０ｋｇ／ｍ￣３。对原设计１００ｍｍ厚的金属网喷射混凝土改用６５ｍｍ厚的钢纤维增强喷射混凝土；对原设计２００ｍｍ厚的金属网喷射混凝土改用１３０ｍｍ厚的钢纤维增强混凝土。在喷射混凝土机械臂的喷射能力为６～１２ｍ￣３／ｈ的条件下，采用金属网喷射混凝土，从打眼、放炮、初喷、装网到复喷，一循环约需１４ｈ；而采用钢纤维增强喷射混凝土，一循环仅需６．５ｈ。（建信）钢纤维喷射混凝土支护     

钢纤维混凝土抗压阻裂性能研究

为增强混凝土的抗压阻裂韧性,减少裂缝的产生,对短钢纤维及超短钢纤维混凝土进行机理分析及实验研究。研究表明钢纤维能有效增强混凝土抗压强度,增加混凝土的整体性能;超短钢纤维抗压抗裂性能好于短钢纤维,能有效阻止裂缝的产生及开展,达到增强阻裂效果。通过煤炭工程一实例分析易裂部位,采用超短钢纤维混凝土,有效阻止了工程裂缝的产生。     

钢纤维树脂混凝土在机床基础件中的应用

研究了一种新的机械基础件材料—钢纤维树脂混凝土。试验表明,钢纤维增强的树脂混凝土既具有较强的强度和刚度,同时其阻尼比为铸铁的5～6倍。通过对机床床身简化件的激振试验以及有限元软件的数值分析证明,采用该材料制作机械基础件其动态性能明显优于铸铁材料机床基础件。     

哑铃型钢纤维粉煤灰混凝土的弯曲疲劳特性

混凝土的弯曲疲劳性能是钢纤维混凝土的主要力学性能，用4点加载方法重点研究了全掺钢纤维混凝土梁和底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳性能，研究证明：底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳强度比素混凝土提高15．7％；当应力水平为0．90时，全掺钢纤维(体积分数为1．0％)混凝土梁弯曲疲劳寿命是素混凝土22．47倍，底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳寿命是素混凝土的29．01倍，即底层撒布较长钢纤维的聚丙烯腈纤维混凝土梁的弯曲疲劳性能比单独撒布一层钢纤维或单独采用聚丙烯腈纤维来增强混凝土效果更加显，对于道路及机场跑道采用这一结构形式比较理想。表7，参9．     

钢纤维形状对混凝土力学性能的影响及湿喷支护应用研究

为详细研究不同形状和掺量钢纤维对混凝土的增强性能,以更好地应用于巷道湿喷支护,选取了平直型、波浪型和凹凸型钢纤维,通过试验分别研究了3种形状钢纤维在掺量为0、20、40、60、80、100 kg/m3时混凝土的抗拉和抗弯强度。将最佳形状和掺量的钢纤维应用于巷道湿喷支护,通过现场观测分析了钢纤维混凝土湿喷支护效果。结果显示:不同形状钢纤维增强混凝土抗拉强度和抗弯强度的排序为:凹凸型>波浪型>平直型;钢纤维增强混凝土抗拉强度和抗弯强度的最佳钢纤维掺量为60 kg/m3;钢纤维混凝土湿喷支护能够有效控制巷道围岩,比普通混凝土的喷浆支护效果好。     

混凝土及其增强材料的发展与应用

对混凝土（高性混凝土、活性微粉混凝土、低强混凝土、轻质混凝土、钢纤维混凝土、自密实混凝土、智能混凝土等）以及混凝土增强材料（非金属配筋、新型预应力钢棒等）近年的应用与发展．作了简要的论述。     

深埋软岩巷道增强混凝土应用

根据不同体积率的钢纤维混凝土力学性能的试验结果,分析了钢纤维混凝土能适应围岩大变形的阻裂、增强、增韧机理,结果表明,钢纤维与混凝土基体间的黏结强度是影响钢纤维混凝土增强效果的主要因素,并提出了加大钢纤维与混凝土基体黏结强度的几种措施.借助数值计算,提出了深埋软岩巷道钢纤维混凝土锚喷支护技术方案.工业试验结果表明,与原支护设计相比,新支护方案更能有效地控制巷道围岩变形,现场应用取得了良好的技术经济效益.     

钢纤维混凝土破坏机理及力学性能试验

通过分析比较素混凝土和钢纤维混凝土的破坏机理,讨论了钢纤维的加入对混凝土的整个破坏过程的影响,钢纤维的掺入对基体的增强机理和横跨于裂缝间的钢纤维对裂缝发展的约束作用。结果表明:钢纤维对混凝土的阻裂作用很明显,而对混凝土起裂的限制作用不明显。对钢纤维掺量为30 kg/m3的钢纤维喷射混凝土进行现场喷射大板切割试件力学性能试验,研究其立方体抗压强度、轴心抗压强度和劈拉强度,并在试验分析中导入标准差系数对试验数据的可信度进行评价。     

钢纤维混凝土动态特性三轴试验研究

针对目前钢纤维混凝土试验研究大多局限于静态或动态单轴应力状态的情况,开展了钢纤维混凝土三轴动态特性试验研究,根据得到的试验数据,分析了三轴状态下纤维混凝土的应力-应变关系曲线特点,讨论了纤维体积率、侧向围压等对钢纤维混凝土动态极限抗压强度、变形特性的影响,得出了钢纤维体积率1%~2%时增强效果最好等重要结论。     

钢纤维混凝土在深井软岩硐室砌碹中的应用

该文以-1030压风机硐室砌碹工程C50钢纤维混凝土为例,对钢纤维混凝土在深井软岩硐室支护中的应用,从原材料的选用及施工工艺等方面进行阐述。     

不同围压条件下钢纤维混凝土受压试验研究

对不同钢纤维体积率的混凝土复合材料在不同围压条件下进行受压试验。针对钢纤雏混凝土在三向应力状态下的强度、变形行为的复杂性,基于试验数据和拟合公式,得出了不同围压和不同钢纤维体积率对钢纤维混凝土峰值强度和应变的影响系数,建立了其峰值应力比、峰值应变比与围压比的关系模型。分析计算结果显示,该模型可以有效的描述不同围压下钢纤维混凝土的力学性能．     

钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响研究

为提高钢管混凝土柱轴压承载力,在自密实混凝土中掺入钢纤维,研究不同钢纤维掺量对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能的影响。通过设计正交试验,研究3组钢纤维掺量对自密实混凝土强度的影响,并为钢管混凝土钢纤维用量提供依据;对钢纤维组、普通组自密实钢管混凝土柱进行轴压试验,研究钢纤维对自密实钢管混凝土柱轴压力学性能影响;基于ABAQUS建立26组不同钢纤维掺量钢管混凝土柱模型,根据现场试验结果验证模型的正确性,分析其中6组钢纤维掺量对其轴压性能的影响,并建立不同钢纤维掺量下钢管混凝土柱轴压承载力计算公式。结果表明,2%掺量钢纤维对自密实混凝土强度增长的贡献较为显著,并能提高约4%自密实钢管混凝土柱轴压承载力,为最适宜掺量。提出考虑钢纤维掺量对钢管混凝土强度提高的计算式,与试验结果吻合良好。     

混凝土裂缝原因分析及控制措施

裂缝的存在和发展通常会使内部的钢筋等材料产生腐蚀,降低钢筋混凝土材料的承载能力、耐久性及抗渗能力,影响建筑物的外观、使用寿命,严重的将威胁到人民的生命、财产。本文对混凝土施工中裂缝的成因和控制措施作一初步探讨。     

钢纤维喷射混凝土配合比设计研究

依据L16(45)正交表为设计蓝本,考虑水灰比、沙率、速凝剂、钢纤维、减水剂等五种因素对钢纤维混凝土性能的影响,通过正交试验配合比,得到一些钢纤维混凝土的基本性能信息。提出一种关于水灰比和钢纤维关系的强度计算公式,得到钢纤维喷射混凝土配合比设计的一般规律。     

粗短钢纤维混凝土动力性能研究

钢纤维混凝土(SFRC)的静力性能已被广泛研究,但有关动力性能方面的文献仍较少。SFRC的动力性能受钢纤维的特性(几何形状与强度)、钢纤维的掺量、分布以及基体混凝土性能的影响。为方便研究,借助于一个简化的细长杆模型,导出了粗短钢纤维变形运动时的基本微分方程。重点研究了动载作用下,大体积粗短钢纤维混凝土结构内部的应力分布。     

基于分形理论的摩阻材料抗冲击强度研究

摩阻材料的裂纹扩展以Z字形前进,在一定范围内具有自相似性;试样断口LogP￣LogA关系点图及其回归效果显著,纤维增强摩阻材料断口具有分形特征,断口形貌可用分形维数来表征;分维值的变化与抗冲击强度的变化一致,分形维数随抗冲击强度的增大而增大。