二级配钢纤维混凝土的试验研究

通过对一、二级配钢纤维混凝土性能的试验研究和分析，阐述了二级配钢纤维混凝土对混凝土抗裂性的有利影响；针对钢纤维的体积分数、品种、外观形状、长度等特征参数对二级配钢纤维混凝土性能的影响进行了试验．结果表明：在相同条件下，掺入体积分数为1．5％，弓形60mm钢纤维的二级配钢纤维混凝土效果最好；提出了在钢纤维体积分数较大的条件下判定钢纤维混凝土工作性以采用施加外部机械力作用的维勃稠度法较为合理的观点。     

微细钢纤维自密实混凝土二次配合比设计新方法

将微细钢纤维自密实混凝土(MSFRSCC)视作由满足一定填充能力和抗离析性能要求的基础自密实混凝土(SCC)与微细钢纤维净浆组成.在此基础上提出了采用基础SCC和钢纤维净浆制备MSFRSCC的二次配合比设计方法,并通过坍落扩展度和纤维特征值来确定该方法的适用范围,获得了MSFRSCC基本力学性能随纤维特征值变化的规律.结果表明:基于基础砂浆流变参数制备基础SCC,同时基于净浆平均裹浆厚度确定钢纤维净浆用量来最终制备MSFRSCC的方法,能够满足对MSFRSCC强度和工作性的预期;当纤维特征值不大于70.0%时,二次配合比设计方法能保证MSFRCC的工作性要求,且MSFRSCC的力学性能与纤维特征值线性相关度较高,可以基于基础SCC来预测其力学性能.     

钢纤维粉煤灰混凝土力学性能试验与分析(Ⅱ)

在钢纤维粉煤灰混凝土受压性能、受拉性能的研究基础上,进一步研究了钢纤维粉煤灰混凝土的抗折强度、轴心抗压强度、弹性模量以及钢纤维掺量和粉煤灰掺量与其力学性能的关系.研究结果表明:钢纤维粉煤灰混凝土强度随钢纤维体积率的增加,其抗折强度受影响较大,弹性模量和轴心抗压强度受影响也较明显.     

钢纤维粉煤灰再生混凝土强度正交试验研究

利用正交试验方法对钢纤维粉煤灰再生混凝土（以下简称再生混凝土）的强度性能进行了试验,考察了粉煤灰取代率（质量分数）、钢纤维掺量（体积分数）和再生粗骨料取代率（质量分数）对再生混凝土28d立方体抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响,并对试验结果进行了系统分析.结果表明：粉煤灰取代率对再生混凝土抗压与抗折强度的影响规律一致,但对其劈裂抗拉强度的影响规律却不相同;再生混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度均随钢纤维掺量的增加而增大,但钢纤维掺量对劈裂抗拉和抗折强度的影响显著,对抗压强度的影响较小;再生粗骨料取代率对抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响规律基本一致,强度总体上随再生粗骨料取代率的增大而增大.要使再生混凝土强度得到提高,需降低粉煤灰的取代率,增大钢纤维掺量和再生粗骨料取代率.当粉煤灰取代率在30%以内、钢纤维掺量在18%以内时,粉煤灰取代率对再生混凝土抗压强度的影响最大,其次是再生粗骨料取代率,最次是钢纤维掺量;钢纤维掺量对再生混凝土劈裂抗拉强度和抗折强度的影响最大,其次是粉煤灰取代率,最次是再生粗骨料取代率.     

高性能水泥基复合材料断裂性能

对钢纤维体积分数为0％、1％和2％的高性能水泥基复合材料(HPCC)带预制裂缝梁试件进行了三点弯曲测试,通过荷载-裂缝嘴张开位移(F?CMOD)曲线系统分析了试件的弯曲强度、残余强度以及起裂韧度、失稳韧度、断裂能、脆性指数等,并对其断裂面形态进行了扫描电镜测试.结果表明:钢纤维体积分数对HPCC弯曲强度、残余强度影响显著,而对起裂韧度没有影响;掺钢纤维后HPCC失稳韧度增幅可达8倍以上,但钢纤维体积分数对HPCC失稳韧度提升具有一定的限值,约为1％;掺钢纤维后HPCC断裂能大幅提升,且随着钢纤维体积分数的增加而增加;掺钢纤维能有效降低HPCC脆性,但更高的钢纤维体积分数对HPCC脆性的降幅不显著;HPCC加载初期微裂纹的形成与扩展主要由基体自身性能决定,钢纤维失效经历了纤维与基体脱黏和剥离的过程,失效模式为钢纤维拔出,钢纤维并未发生断裂.     

CF55钢纤维自密实混凝土的配合比设计与试验研究

根据自密实混凝土(SCC)的等级要求,结合原材料性质,并按照CECS 203:2006<自密实混凝土应用技术规程>对C55自密实混凝土进行了配合比设计.研究了钢纤维掺最与种类对自密实混凝土工作性的影响,并通过调整聚羧酸系外加剂掺量使钢纤维混凝土达到自密实混凝土工作性要求.通过混凝土抗压强度试验,证明了掺人钢纤维可以在满足自密实性能的同时提高混凝土的强度.     

钢纤维混凝土井盖力学性能影响因素研究

指出钢纤维混凝土作为一种新型的复合材料其特性使其适宜于作为检查井盖,研究了影响钢纤维混凝土井盖强度的最主要因素钢纤维体积率与厚度,得到钢纤维混凝土井盖强度随厚度增加而增加,最优钢纤维体积率为1．5％的结论。     

低胶凝材料自密实混凝土的制备及性能研究

以自密实混凝土（SCC）的工作性及28 d抗压强度为评价指标,采用正交试验法进行了低胶凝材料SCC性能的因素极差分析与方差分析。结果表明：试验设计的水胶比、砂率、粉煤灰和矿粉掺量对低胶凝材料SCC的工作性及28 d抗压强度的影响均不显著,但水胶比与粉煤灰掺量的影响程度相对较大,且极差分析与方差分析结果基本一致。所制备的低胶凝材料SCC具有优异的工作性、力学性能及耐久性能,坍落扩展度经时损失仅为8.1%,初始坍落扩展度与J环扩展度差值为20 mm,离析率为4.9%,后期强度增长幅度大,抗水与抗氯离子渗透性能好。     

粉煤灰钢纤维超高强混凝土抗弯性能试验研究

对钢纤维体积率为1.5%的粉煤灰钢纤维超高强混凝土进行抗弯试验,获取其抗弯力学性能,初步探讨抗弯试验中的裂纹扩展和破坏过程。结果表明:对于抗压强度108.4MPa的粉煤灰钢纤维超高强混凝土,其抗弯强度达到了12.7MPa;在抗弯试验中,掺入的钢纤维能承担部分承载力,延缓裂纹的开裂,改善粉煤灰超高强混凝土的脆性性能。     

碾压钢纤维粉煤灰混凝土拌合物工作性能试验研究

对碾压钢纤维粉煤灰混凝土的性能进行了试验研究,侧重分析了钢纤维掺量和粉煤灰掺法及掺量对碾压钢纤维粉煤灰混凝土工作性能的影响.试验结果表明,随钢纤维掺量和粉煤灰掺量的增加,碾压钢纤维粉煤灰混凝土的工作度较基体混凝土大、密实性优于基体混凝土,大多数钢纤维在与振动及压重方向垂直的平面上呈二维乱向分布,其路用性能较常态钢纤维混...     

Properties of steel fiber reinforced fly ash concrete

This paper reports on a comprehensive study on the properties of concrete containing fly ash and steel fibers. Properties studied include unit weight and workability of fresh concrete, and compressive strength, flexural tensile strength, splitting tensile strength, elasticity modulus, sorptivity coefficient, drying shrinkage and freeze–thaw resistance of hardened concrete. Fly ash content used was 0%, 15% and 30% in mass basis, and fiber volume fraction was 0%, 0.25%, 0.5%, 1.0% and 1.5% in volume basis. The laboratory results showed that steel fiber addition, either into Portland cement concrete or fly ash concrete, improve the tensile strength properties, drying shrinkage and freeze–thaw resistance. However, it reduced workability and increase sorptivity coefficient. Although fly ash replacement reduce strength properties, it improves workability, reduces drying shrinkage and increases freeze–thaw resistance of steel fiber reinforced concrete. The performed experiments show that the behaviour of fly ash concrete is similar to that of Portland cement concrete when fly ash is added.     

纤维再生混凝土力学性能试验及破坏分析

采用正交试验法研究了再生粗骨料掺量、粉煤灰掺量、减水剂掺量以及纤维类别对纤维再生混凝土抗压强度、劈拉强度及抗折强度的影响.利用扫描电镜及螺旋CT扫描技术分析纤维再生混凝土的内部破坏.结果表明：再生粗骨料掺量是影响纤维再生混凝土28d和90d抗压强度的重要因素;纤维类别是影响纤维再生混凝土28d劈拉强度和抗折强度的重要因素.以再生粗骨料掺量为50%(质量分数)、粉煤灰掺量(质量分数)为20%、减水剂掺量(质量分数)为0.5%和铣削波纹型钢纤维掺量(体积分数)为1.0%进行设计强度为C35的纤维再生混凝土的配制,可使其获得良好的和易性,并满足强度要求.再生粗骨料与砂浆界面处产生裂缝,导致了纤维再生混凝土强度较低.     

纳米SiO2和粉煤灰复掺对再生混凝土性能的影响

使用质量取代法研究粉煤灰和纳米SiO₂单掺及复掺对再生混凝土(RAC)工作性能、抗压强度(7,28,90 d)、抗折强度(28 d)和劈裂抗拉强度(28 d)的影响。浇筑试样时,基于现有的搅拌方式,提出了新的两阶段搅拌法,先将再生粗骨料和纳米SiO₂、附加水进行搅拌,使得部分纳米SiO₂颗粒能够被再生粗骨料吸收,用于填补老砂浆孔隙和微裂缝。结果表明:随着纳米SiO₂掺量增加,再生混凝土的坍落度逐渐减小,复掺粉煤灰能够减少纳米SiO₂引起的坍落度损失; 粉煤灰掺量不变的情况下,再生混凝土抗压、抗折和劈裂抗拉强度随着纳米SiO₂掺量的增加而增加; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰不但能够补偿再生混凝土由粉煤灰引起的早期强度降低,而且90 d龄期抗压强度明显高于2种材料单掺的再生混凝土; 纳米SiO₂掺量(质量分数)为1%时,再生混凝土在90 d龄期的抗压强度相对再生混凝土提高了3.0 MPa; 复掺纳米SiO₂和粉煤灰对再生混凝土的抗折强度、劈裂抗拉强度也有显著提升,S2F30的抗折强度相对于F30增加了24.17%,且劈裂抗拉强度高于2种材料单掺的再生混凝土,相对于F30提高了12.68%。     

单一纤维对道路混凝土力学性能影响

研究了钢纤维和聚丙烯纤维对道路混凝土力学性能的影响。试验中两种规格的钢纤维以1∶1加入混凝土,体积掺量为0.6%~1.2%,聚丙烯纤维体积掺量为0.1%~0.3%。研究表明,钢纤维的加入对混凝土的抗压强度、抗折强度和劈拉强度都有不同程度的提高,掺量为0.9%时,增强效果最为明显。掺入聚丙烯纤维对抗压强度无增强作用,对抗折强度和劈拉强度有一定影响,以0.1%的掺量最为合理。     

聚丙烯-玄武岩混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响

对掺加聚丙烯-玄武岩混杂纤维的陶粒混凝土进行了抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度试验,得到了混杂纤维对陶粒混凝土力学性能的影响规律。结果表明:混杂纤维掺量为0.2%时,陶粒混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度提升幅度最大,分别较基准组提高了11.21%、30.73%、15.26%,但掺量过大时陶粒混凝土的力学性能会下降,甚至出现负效应;聚丙烯纤维与玄武岩纤维的混杂比为2∶1时,其对陶粒混凝土的增强效果较好;混杂纤维能增强陶粒混凝土的韧性,对抗折强度和抗拉强度提升效果明显,对抗压强度提升效果较小。     

钢纤维全轻混凝土力学性能试验研究

为探究钢纤维体积掺量对全轻混凝土力学性能的影响,设计了钢纤维体积掺量为0、1%、2%的全轻混凝土试块,对其进行抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度以及抗折强度试验,并对试验现象和数据进行对比分析。试验结果表明:钢纤维能有效地限制全轻混凝土试块裂缝的发生和发展,随着钢纤维体积掺量的增加,全轻混凝土的抗压强度、弹性模量、劈裂抗拉强度和抗折强度都得到了大幅度的增加,使全轻混凝土表现出更好的变形能力和承载力。     

钢纤维类型和掺量对高强混凝土力学性能的影响

混凝土加入钢纤维被认为是一种有效增加混凝土韧性,提高力学性能的手段。本文通过掺加不同类型和不同掺量的钢纤维,测试了混凝土的抗压、抗折和劈拉强度,研究了纤维类型和掺量对力学性能的影响。结果表明,混凝土抗压强度随着镀铜微丝型钢纤维掺量的增加而增大,而端钩型、铣削型和熔抽型钢纤维的种类和掺量对混凝土抗压强度的影响并不显著。无论掺加何种类型纤维,纤维的掺入对抗折强度的贡献均大于对抗压强度的贡献。混凝土劈拉强度对纤维的端钩、直径、长度和表面状态等因素敏感,纤维类型对混凝土的劈拉强度影响显著。     

Mechanical properties of hybrid fiber reinforced lightweight aggregate concrete made with natural pumice

The purpose of this study is to improve the ductility of pumice lightweight aggregate concrete by incorporating hybrid steel and polypropylene fibers. The changes in mechanical properties and also bulk density and workability of pumice lightweight aggregate concrete due to the addition of hybrid steel and polypropylene fibers have been studied. The properties were investigated include bulk density and workability of fresh concrete as well as compressive strength, flexural tensile strength, splitting tensile strength and toughness of hardened concrete. Nine concrete mixtures with different volume fractions of steel and polypropylene fibers were tested. A large increase in compressive and flexural ductility and energy absorption capacity due to the addition of steel fibers was observed. Polypropylene fibers, on the other hand, caused a minor change in mechanical properties of hardened concrete especially in the mixtures made with both steel and polypropylene fibers. These observations provide insight into the benefits of different fiber reinforcement systems to the mechanical performance of pumice lightweight aggregate concrete which is considered to be brittle. These results provide guidance for design of concrete materials with reduced density and enhanced ductility for different applications, including construction of high-rise, earthquake-resistant buildings.     

钢纤维粉煤灰混凝土力学性能试验与分析(Ⅰ)

分别进行了掺入钢纤维、粉煤灰及两种混杂对混凝土抗压性能、抗拉性能增强效果的试验研究.讨论了钢纤维掺量、粉煤灰掺量对混凝土抗压、抗拉性能的影响.试验结果表明:在保证其强度、耐久性、节约材料、降低造价的同时,确定了钢纤维粉煤灰混凝土中合理的钢纤维和粉煤灰掺量;同时表明,钢纤维的掺入对混凝土的强度和变形有明显的改善效果.     

纤维增强轻骨料混凝土力学性能试验研究

选用钢纤维、聚丙烯纤维及二元混杂纤维轻骨料混凝土,系统研究了其抗压强度、弹性模量、轴心抗压强度及抗折强度等力学性能,试验结果体现了不同纤维种类、不同纤维掺量及纤维混杂比例对轻骨料混凝土力学性能的影响;当钢纤维以体积率1.0%与聚丙烯纤维0.6kg/m3混杂时,纤维轻骨料混凝土的各项力学性能达到优化.