钢纤维轻骨料混凝土梁抗剪性能试验

采用建筑结构加载设施,对混凝土强度等级为LC30~LC50,钢纤维体积率为0~1.5%,配箍率为0.16%~0.475%的28根钢纤维轻骨料混凝土(SFRLC)梁进行斜截面抗剪承载力试验,研究钢纤维体积率、剪跨比、配箍率及混凝土强度等级等因素对梁开裂荷载和抗剪承载力的影响。试验结果表明:加入钢纤维可以显著提高梁的抗剪承载力和剪切韧性,随着配箍率和混凝土强度等级提高,SFRLC梁的抗剪强度逐渐增高;随着剪跨比增大,SFRLC梁的抗剪强度有所减弱。在试验结果基础上,通过数据回归分析,建立了SFRLC梁的斜截面抗剪承载力计算公式,并另外加工8根SFRLC梁,用于验证抗剪公式的准确性,验证试验表明,实测值与本文公式计算值吻合良好。     

钢纤维轻骨料混凝土梁的弯曲性能研究

为了给钢纤维轻骨料混凝土（SFRLC）梁的设计提供受弯性能基本参数，对4根强度等级为LC40的SFRLC梁进行了单调荷载作用下的弯曲试验，测试了梁的开裂荷载、跨中位移、极限承载力和裂缝开展延伸形态等基本性能。试验结果表明：钢纤维的掺入提高了混凝土梁的开裂荷载、承载力和延性，并使梁截面的平均应变更符合平截面假定；在普通混凝土正截面梁计算式的基础上，综合考虑以上影响因素，修正了SFRLC梁正截面计算式；并在试验数据拟合的基础上，确定了相关参数。通过对比受弯承载力发现：采用该公式计算出的梁正截面承载力稍小于实测值，偏于安全，可给SFRLC梁的设计提供参考。     

纤维种类对轻质混凝土的性能影响

通过引入不同种类纤维,着重研究其对C50轻质混凝土工作性能、力学性能、耐久性能的影响规律和作用机理。试验结果表明:掺入纤维降低轻质混凝土的工作性能,特别是钢纤维及仿钢纤维;抗压强度和抗折强度增幅最大的钢纤维轻质混凝土的7 d和28 d抗压强度分别为46.1 MPa和65.9 MPa,抗折强度分别为2.8 MPa和6.6MPa;掺入钢纤维的混凝土耐久性最为优异:渗水高度14.8 mm,抗渗等级>P12,经过300次冻融试验,相对动弹模为96%,质量损失率0.60。     

钢纤维体积率对陶粒混凝土力学性能影响研究

采用全计算方法与绝对体积法相结合的方法,进行钢纤维陶粒混凝土(SFRLAC)的配合比设计;对钢纤维体积率(V_f)0~3%、基体强度为LC30、LC40、LC50的SFRLAC进行坍落度和力学性能测试;分析了钢纤维体积率与其抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度增幅之间的关系。试验结果表明:随着钢纤维体积率的提高,SFRLAC的抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度都有不同程度的提高,但抗折强度和劈裂抗拉强度增幅较大。     

钢纤维的掺入对混凝土材料力学性能的优化

为了研究钢纤维对混凝土材料力学性能的影响,对钢纤维含量为0%、0.75%和1.5%的钢纤维混凝土(SFRC)分别进行立方体抗压试验、抗剪试验和抗弯试验,得到其立方体抗压强度、抗剪强度、抗弯强度以及弯曲荷载-挠度曲线。试验结果表明,钢纤维的掺入使得混凝土的抗剪强度、抗弯强度以及弯曲破坏时挠度的得到较为明显的提升,而立方体抗压强度的提升却相对有限,同时钢纤维的添加明显抑制了试件裂纹的产生和发展。     

钢纤维对轻骨料混凝土力学性能的影响

采用钢纤维配制LC30、LC35及LC40轻骨料混凝土,并研究了其力学性能.试验结果表明,钢纤维轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度,较基准轻骨料混凝土有明显提高;通过掺加钢纤维,轻骨料混凝土的脆性得到显著改善,抗折韧性和相对剩余强度相应提高,但表观密度相应增大.     

聚丙烯纤维、钢纤维混凝土材料性能研究

素混凝土材料具有抗拉强度低、易开裂以及脆性大的缺点,在混凝土中加入聚丙烯纤维和钢纤维可改善其抗压抗折等力学性能和耐久性能。对钢纤维矿渣混凝土和聚丙烯纤维矿渣混凝土进行室内试验测试力学性能和耐久性能。实验表明聚丙烯纤维的掺量为1%时其力学性能最优,钢纤维掺量为1.75%时的混凝土力学性能最优,聚丙烯纤维可以有效的改善混凝土耐久性指标。证明了掺合料高性能路面混凝土具有优良的力学性能和耐久性能,具有广阔的应用前景。     

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。     

钢纤维轻骨料混凝土准静态力学性能研究

采用NYL-2000型压力试验机和SHT4106型电液伺服万能试验机,分别对基体强度等级为LC60,钢纤维体积率(Vf)为0~3%的钢纤维轻骨料混凝土(SFRLAC)进行立方体抗压、劈拉、轴压试验,测得SFRLAC立方抗压强度、劈拉强度、轴压强度和应力-应变曲线。试验结果表明:随Vf的增加,SFRLAC抗压强度逐渐增大,但增幅有限,劈拉强度增幅明显,最大可达122%;钢纤维的掺入可显著提高基体轻骨料混凝土(LC)的韧性,弹性模量也随Vf的增大缓慢增长,但增幅逐渐减小。观察其破坏形态可发现:钢纤维的掺入改善了LC的脆性破坏形态,使其具有一定的塑形破坏形态,且Vf越大,其塑形破坏体现越明显,破坏程度越小。     

钢纤维混凝土及其应用

钢纤维混凝土(钢纤维增强混凝土,以下略称SFRC),是把短而细的钢纤维均匀地掺入混凝土中,以改善和增强混凝土的各种力学性能,使之成为良好的塑性材料。1986年,黑龙江省庆安钢铁厂从美国引进了熔抽钢纤维生产技术与设备,现已能生产碳钢和不锈钢两大类、10个品种14种规格的钢纤维产品,使SFRC在我国的研究和应用得到了推进。一、SFRC的特性国内外大量的试验研究表明:SFRC具有良好的抗裂性、抗拉强度、抗弯强度、韧性和抗冲击性能等。当钢纤维掺入率(体积比)为2%(V_(?)=2%)时,其性能见下表。     

钢纤维高强轻骨料混凝土力学性能的试验研究

轻骨料混凝土强度的提高导致了其脆性性能的增加,掺入钢纤维能对轻骨料混凝土起到增强、增韧效果。通过试验系统研究了LC50高强轻骨料混凝土在钢纤维体积率为0、0.5%、1.0%、1.5%和2.0%时的基本力学性能,包括立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折初裂强度、抗折强度、静力受压弹性模量、泊松比和弯曲韧性等,并与国内外一些相关试验的结果进行了比较。试验结果表明:掺入钢纤维提高了轻骨料混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度和静力受压弹性模量,显著提高了轻骨料混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度和弯曲韧性。掺入钢纤维与否,以及采用轻骨料还是普通碎石骨料对混凝土的泊松比无明显影响。     

钢纤维改善轻骨料混凝土力学性能研究

采用钢纤维及钢纤维和聚丙烯纤维混合配制LC30、LC35轻骨料混凝土,研究纤维掺量对轻骨料混凝土力学性能的影响。试验结果表明,钢纤维轻骨料混凝土的抗压强度、抗折强度以及弯曲韧性,较基准轻骨料混凝土有明显提高,但表观密度相应增大;钢纤维和聚丙烯纤维混和掺入轻骨料混凝土可以在不增加表观密度,保证强度的基础上,有效地改善轻骨料混凝土的韧性。     

钢管高强混凝土高温后的轴压力学性能分析

为了研究掺入不同轻质骨料的钢管混凝土受不同火灾温度影响后所产生的力学性能差异,制作了44组轻质骨料钢管混凝土试件,对试验现象以及试件温度特性进行分析研究,得到了峰值荷载、峰值位移、轴压力学刚度以及位移延性等四个方面的力学特性。试验结果表明,掺入自应力轻质骨料的钢管混凝土试件受火灾温度影响后的力学性能明显优于掺入钢纤维轻质骨料的钢管混凝土试件。     

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。     

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。     

玄武岩纤维增强聚合物筋钢纤维高强混凝土梁受弯试验及裂缝宽度计算方法研究

纤维增强聚合物(FRP)筋混凝土梁受弯挠度过大、裂缝过宽等缺陷严重影响其正常使用性能，为此，将具有优良抗裂与阻裂性能的钢纤维混凝土用于FRP筋混凝土梁，可以有效限制其挠度与裂缝的发展。通过12根玄武岩纤维增强聚合物(BFRP)筋/钢筋钢纤维高强混凝土梁的受弯性能试验，研究了钢纤维体积率、受拉区钢纤维高强混凝土层厚度、BFRP筋配筋率对BFRP筋钢纤维高强混凝土梁裂缝分布与宽度的影响。结果表明，钢纤维的加入能够有效抑制BFRP筋高强混凝土梁的裂缝开展，减小裂缝间距、宽度和裂缝宽度差异性，当荷载为100 kN时，钢纤维体积率为0.5%~2.0%的钢纤维高强混凝土梁的裂缝宽度减小了25.22%~54.78%，裂缝宽度标准差减小了10.00%~68.18%；当受拉区钢纤维混凝土层厚度达到梁截面高度的57%时，其阻裂与限裂效果与全截面掺加钢纤维的效果接近，表明在受拉区中掺加钢纤维以限制BFRP筋混凝土梁裂缝的发展是经济可行的。基于试验和相关文献研究结果，提出了考虑钢纤维影响的BFRP筋钢纤维高强混凝土梁最大裂缝宽度的建议计算方法，该建议方法的计算值与试验值吻合良好。     

半干硬性钢纤维陶粒混凝土性能研究

本文系统地研究了半干硬性钢纤维陶粒混凝土的主要力学性能和保温性能，阐明了钢纤维对陶粒混凝土的增强作用及规律，证明了钢纤维陶粒混凝土是一种较理想的承重轻质材料。