钢纤维改性橡胶混凝土力学性能研究

以钢纤维作为改性材料,分别以0.5%、1.0%、1.5%的体积率掺入到不同橡胶掺量(5%、10%、15%、20%)的橡胶混凝土中,通过立方体抗压试验、轴心抗压试验和小梁抗折试验,研究了钢纤维改性橡胶混凝土的基本力学性能。试验结果表明:对较多橡胶掺量的橡胶混凝土,钢纤维的掺入对立方体抗压强度提高比较明显,对轴心抗压强度的提高不明显,对橡胶混凝土抗折强度和韧性有显著提高,并随钢纤维掺量增加而增大。     

钢纤维橡胶混凝土力学性能研究

对钢纤维掺量分别为0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的钢纤维橡胶混凝土进行了立方体抗压试验和四点弯曲试验,并对比了钢纤维掺量对钢纤维橡胶混凝土力学性能的影响。     

不同外掺纤维对活性粉末混凝土抗压性能影响

为探究不同纤维种类对活性粉末混凝土抗压力学性能的影响,基于试验对不同养护方式下掺加钢纤维(掺量0、1%、2%、3%)、聚丙烯纤维(0、0.1%、0.2%、0.3%)、碳纤维(0、0.5%、1%、1.5%)的RPC抗压力学性能展开研究,养护方式包括标准养护、热水养护、蒸汽养护三种。结果表明,钢纤维及碳纤维的掺入有利于提高RPC抗压强度,对RPC的脆性破坏也有所改善,聚丙烯纤维掺量对RPC抗压强度影响较小。随着不同纤维掺量的增加,RPC流动性及和易性均不断降低,综合RPC力学及施工性能因素,建议实际工程中RPC钢纤维掺量取为1%~3%、碳纤维掺量取为0.5%~1%。     

钢纤维体积掺量对超高性能混凝土力学性能的影响

通过立方体抗压试验、劈裂抗拉试验、梁抗折试验,分析了钢纤维体积掺量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%时对超高性能混凝土(UHPC)力学性能的影响。结果表明,UHPC的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度随着钢纤维体积掺量的增加都有不同程度的提高,劈裂抗拉强度在钢纤维体积掺量为1.0%~1.5%时增长最快,抗折强度在钢纤维体积掺量为1.0%~2.5%时增长最快。     

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。     

钢纤维橡胶混凝土的静力和动冲击性能研究

为研究钢纤维、橡胶粉掺量对混凝土拉、压和冲击性能的影响,制作了不同钢纤维掺量(0%、0.5%、1.0%、1.5%)与不同橡胶粉掺量(0%、5%、10%、15%)的钢纤维橡胶混凝土试件,其中8组48个立方体试块用于抗压、劈裂抗拉强度试验,8组24个棱柱体用于受压应力-应变全曲线试验,6块板试件用于抗冲击试验。试验结果表明:随着橡胶粉掺量增加,混凝土抗压强度下降;当橡胶粉掺量一定时,钢纤维掺量达到0.5%后对橡胶混凝土的抗压强度、抗冲击韧性影响不大,但能提高其抗拉强度,提高的幅值为7%～28%;1%钢纤维掺量和10%橡胶粉掺量为钢纤维橡胶混凝土性能最优的掺量;建议的钢纤维橡胶混凝土受压应力-应变关系与试验数据吻合较好。     

纤维增强硅粉高性能混凝土试验研究

研究了粉煤灰掺量（15%、20%、25%）、硅粉掺量（0、2%、4%、6%、8%）和钢纤维掺量（0、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%）对混凝土工作性、力学性能和断裂性能的影响。结果表明：粉煤灰掺量越大,混凝土的工作性越好,适宜掺量为20%;随着硅粉掺量的增加,混凝土的力学性能先提升后降低,当硅粉掺量为4%时,混凝土的抗压强度最高;钢纤维的掺入使新拌混凝土的工作性降低,但能有效延缓混凝土的受压破坏进程,提高混凝土的弯曲韧性,当钢纤维掺量为1.5%时,混凝土的断裂荷载达到最大。     

钢纤维掺量对混凝土力学性能的影响

为了研究钢纤维掺量对混凝土力学性能的影响,对钢纤维体积掺量分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%的混凝土进行了强度(抗压强度、劈裂抗拉强度与抗弯强度)、静弹性模量以及抗冲击性能测试,分析了混凝土拉压比和弹强比,同时研究了聚丙烯纤维和MgO膨胀剂对钢纤维混凝土力学性能的影响。结果表明:钢纤维掺量对混凝土抗压强度、静弹性模量和弹强比无明显影响,但随着钢纤维掺量增加,混凝土劈裂抗拉强度、抗弯强度以及拉压比逐渐增大,抗冲击性能显著提高。掺入聚丙烯纤维及膨胀剂均可显著提高钢纤维混凝土抗冲击性能,并且膨胀剂可以有效改善钢纤维混凝土抗压强度和弹强比。     

FRP筋钢纤维混凝土梁延性性能研究

以钢纤维体积率(0、0.5%、1.0%、1.0%/0)以及玻璃纤维增强复合材料筋(GFRP筋)和碳纤维增强复合材料筋(CFRP筋)两种筋材为试验变量,进行了6根纤维增强复合材料筋(FRP筋)混凝土构件的受弯性能试验,用以评价钢纤维体积率对FRP混凝土构件的延性提升效果。试验结果表明,随着钢纤维掺量的添加,FRP筋混凝土梁的延性指标提升了16%～48%,极限承载力提高了5%～13%,说明钢纤维的掺加对FRP筋混凝土梁的延性指标和承载力有积极作用。     

形状记忆合金智能混凝土材料的试验室分析

以混凝土为基体材料,将短切形状记忆合金(SMA)纤维和钢纤维分别掺入到混凝土中制备得SMA纤维智能混凝土材料和钢纤维智能混凝土材料。通过对不同的纤维的种类和掺量下的混凝土材料压缩、弯曲和劈裂试验,对SMA纤维智能混凝土材料的力学性能进行了实验室分析。结果表明,与纯混凝土材料相比,SMA纤维与钢纤维智能混凝土材料的抗压、抗弯和抗剪切性能明显提高;当SMA纤维体积掺量为1%时,其相应的力学性能较纯混凝土材料高30%~50%;当混杂体积掺量为2%时,其力学性能较1%时高20%~40%,而当SMA纤维体积含量为3%时,其力学性能相较前两者均降低;SMA智能混凝土材料的力学性能低于相同掺量的钢纤维混凝土材料。     

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%。     

钢纤维再生混凝土力学性能试验研究

以0%、1%、1.5%、2%体积率掺量的钢纤维再生混凝土和相对应的钢纤维普通混凝土进行了抗压、抗折强度试验,探讨钢纤维掺量对再生混凝土力学性能的影响.结果表明,钢纤维再生混凝土抗压、抗折强度略低于相同掺量的钢纤维普通混凝土;与普通再生混凝土相比,钢纤维的加入可以稍提高再生混凝土的抗压强度,且可以在很大程度上提高再生混凝...     

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-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究

为了研究钢-聚丙烯混杂纤维对再生混凝土基本力学性能的影响,设计制作了10组混杂纤维再生混凝土试件和1组普通再生混凝土试件,并对其进行立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度试验。试验中考虑的因素有钢-聚丙烯纤维混掺掺量、钢纤维和聚丙烯纤维长径比以及钢纤维类型,分析了各因素对再生混凝土基本力学性能的影响。结果表明:当钢纤维掺量为117 kg/m~3,聚丙烯纤维掺量为0.6 kg/m~3时,混杂纤维再生混凝土表现出较好的增强效果,其中立方体抗压、劈裂抗拉及抗折强度较普通再生混凝土分别提高了17.68%、57.88%、28.32%;随着钢纤维长径比的增加混杂纤维再生混凝土各强度均得到显著提高,最高提高了10.51%,而聚丙烯纤维长径比对混杂纤维再生混凝土各强度的影响效果不明显。端勾型钢纤维混杂纤维再生混凝土各强度均高于波纹型。此外,掺入混杂纤维后,再生混凝土由脆性破坏转变为一定的塑性破坏。     

硅灰对钢纤维混凝土力学性能及结构特征的影响

在混凝土基准配合比相同的情况下,掺入体积掺量为0~1.2%的钢纤维以及取代水泥质量为0~12%的硅灰,测试了标准养护28d钢纤维硅灰混凝土的抗压、抗折及劈裂强度,并通过氮吸附实验测试得到了混凝土孔结构特征参数,分析了硅灰对钢纤维混凝土力学性能及孔结构特征的影响。结果表明,对于钢纤维混凝土,随着硅灰的掺入,其抗压、抗折及劈裂强度显著提高,且硅灰掺量越高,提高幅度越大。在测试与分析的基础上,建立了混凝土28d抗折强度与钢纤维、硅灰掺量之间的定量关系,并预测了硅灰和钢纤维对混凝土28d抗折强度的影响趋势。     

玄武岩纤维对无砟轨道现浇混凝土性能的影响研究

研究了玄武岩纤维掺量对无砟轨道现浇混凝土工作性能、力学性能和早期抗裂性能的影响。结果表明,掺入玄武岩纤维会降低混凝土的坍落度,增加含气量,并且随着玄武岩纤维掺量的增加,这种效果越明显。玄武岩纤维掺量对混凝土抗压和抗折强度的影响存在一个最佳值,当掺量小于3.0 kg/m~3时,28 d抗压和抗折强度与基准混凝土差别不大;当掺量大于3.0 kg/m~3时,抗压强度有所降低,抗折强度有一定程度的提高。掺入玄武岩纤维可有效抑制混凝土的早期开裂,当掺量为2.5 kg/m~3时,混凝土裂缝降低系数为53%。     

钢纤维增强地聚物再生混凝土单轴受压全曲线试验

为增强再生混凝土的抗压强度及延性,并进一步减少水泥制备造成的碳排放,采用粉煤灰/矿渣基地聚物100%取代再生混凝土中的普通硅酸盐水泥,并掺入钢纤维制备出钢纤维增强地聚物再生混凝土(SFGRC)。为研究其抗压性能,配制得到再生粗骨料取代率分别为0%、30%、50%、70%和100%,及钢纤维体积掺量分别为0%、0.5%、1.0%和1.5%的14组钢纤维增强地聚物再生混凝土试件,并进行单轴受压全曲线试验。结果表明：随着钢纤维的掺入,SFGRC的破坏模式由脆性向延性转变;立方体抗压强度、峰值应力对应应变、受压韧性及延性随钢纤维掺量的增加而增加;立方体抗压强度、弹性模量及受压韧性随再生粗骨料取代率的增加而降低,但峰值应力对应应变增加。引入钢纤维体积掺量和再生粗骨料取代率,对Carreira-Chu混凝土单轴受压本构模型的下降段进行修正,提出了适用于SFGRC的单轴受压本构模型,其计算结果与相应试验结果均吻合良好。     

混杂掺入钢/聚丙烯纤维再生混凝土力学性能及抗冲击性能试验研究

为研究混杂掺入钢纤维和聚丙烯纤维对再生混凝土(RAC)力学性能及抗冲击性能的影响,设计制作了素RAC及不同纤维掺量的钢纤维RAC和钢/聚丙烯混杂纤维RAC试件,并对其进行了立方体抗压、劈裂抗拉、抗折强度和抗冲击性能试验研究。试验结果表明:与素RAC相比,掺入钢纤维显著提高了RAC的抗压性能,但混合掺入聚丙烯纤维后其抗压强度有所降低;单掺钢纤维或混杂掺入钢/聚丙烯纤维均提高RAC的劈裂抗拉、抗折和抗冲击性能;与单掺钢纤维相比,混合掺入钢/聚丙烯纤维对RAC的抗拉、抗折和抗冲击性能的改善效果更明显。     

钢纤维掺入方式对混凝土流动性及力学性能的影响

为探究钢纤维掺量及掺入方式对混凝土力学性能及流动性的影响,通过12组正交试验,测定了3种钢纤维掺入方式及不同钢纤维掺量下混凝土的流动性、抗压强度和抗折强度,得出了不同掺入方式及掺量下钢纤维对混凝土流动性和力学性能的影响规律。试验结果表明,掺入方式对混凝土流动性能的影响比力学性能更为显著,当钢纤维掺量小于1%时,直接将钢纤维加入混凝土效果较佳;当纤维掺量大于1%时,钢纤维等体积取代骨料并改变砂率的方式效果较佳。     

纤维对海砂超高性能混凝土性能的影响

采用未经淡化处理的海砂配制超高性能混凝土(UHPC)对于岛礁建筑具有重要意义。通过水泥胶砂的力学性能和流动度试验确定了海砂UHPC的基准配合比,研究了钢纤维和PVA纤维对海砂UHPC力学性能和流动度的影响。试验结果表明:随着钢纤维体积掺量的增加,海砂UHPC的抗压和抗折强度提高,综合考虑力学性能和经济性,钢纤维最优体积掺量为1.5%。当钢纤维体积掺量为1.0%时,PVA纤维等体积完全取代钢纤维对抗压强度影响不大,抗折强度降低22.5%;当钢纤维体积掺量为1.5%时,混杂体积掺量0.75%以内的PVA纤维对抗压和抗折强度的影响不大,但流动性明显降低。