钢纤维对C100超高强混凝土的脆性改善试验研究.pdf
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1、2 0 1 3 年 第 8 期 (总 第 2 8 6 期 ) Nu mbe r 8 i n 2 01 3 ( T o t a l No 2 8 6) 混 凝 土 Co n c r e t e 实用技术 P RACTI CAL TECHN0I OGY d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 3 0 8 0 4 0 钢纤维对 C 1 0 0超高强混凝土的脆性改善试验研究 孙成辉 ,霍亮 z ,石云兴 。屈铁军 ( 1 北方工业大学,北京 1 0 0 0 4 1 ;2 中国建筑股份有限公司技术中心 ,北京 1 0 1 3 0 0 ) 摘
2、要: 利用常规工艺和常用材料, 制备出强度等级为 CI O 0以上的超高强纤维混凝土, 分析 了纤维掺量对其力学性能的影响, 并 对其内部微观界面进行研究 。 试验表明: 所配制的混凝土 2 8 d 强度均在 1 0 0 MP a以上 , 最高可达 1 2 6 4 MP a ; 5 6 d 强度均在 1 1 0 MP a 以上 , 最高可达 1 3 3 0 MP a 。 随钢纤维体积掺量增加 , 混凝土抗折、 抗劈拉强度明显提高 , 但弹性模量略有降低。 关键词: 超高强混凝土 ;纤维 ;脆性 中图分类号 : T U 5 2 8 5 7 1 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3
3、 5 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 8 0 1 4 4 0 4 St u d y o n t h e br i t t l e n e s s r e d u c i n g o f Cl O g u l t r a - h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e b y a d d i n g s t e e l f i b e r S U NC h e n g h u i , HU OL i a n g , S H I Y u n x i n g , Q UT i e j t m ( 1 N o r t h C h i n a U n i v e
4、r s i t y o f T e c h n o l o g y , B e ij i n g 1 0 0 0 4 1 , C h i n a ; 2 T e c hni c a l C e n t e r , C h i n a S t a t e C o n s t r u c t i o nC o , L t d , B e ij i n g 1 0 1 3 0 0 , C h i n a ) Ab s t r a c t : B a s e d o n c o n v e n t i o n a l t e c h n i q u e a n d c o mmo n l y ma t
5、 e r i a l s , t h e u l t r a h i g h s t r e n g t h fi b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e o f Cl O 0 h a s b e e n d e v e l o p e d, t h e i nfl u e n c e o ffib e r c o n t e n t s o n the me c hani c a l pr o p e r t i e s ofc on c r e t e ha s b e e n d i s c us s e d, a nd the i n t e
6、 r na l mi c r o s c o pi c i n t e r f a c e ha s b e e n s t ud i e d The e x pe r i me nt a l r e s ul t s s h o w t h a t c o mp r e s s i v e s t r e n gt h o f c o n c r e t e a t 28 d wa s o v e r 1 0 0 MPa, a n d the ma x i mu m wa s u p t o 1 2 64 M Pa; the s t r e n g t h va l u e a t 5 6
7、d wa s o v e r 1 1 0 M P a, a n d the ma x i mum wa s u p t o 1 3 3 0 M P a Th e f l e x u r a l s tre n g t h a n d s pl i t ri n g t e n s i l e s tr e n gth o f c o n c r e t e we r e e n h a n c e d wi th i n c r e a s i n g s t e e l fi b e r v o l um e c o n t e n t , h o we v e r , t h e e l
8、a s t i c mo d u l u s a p p e a r s t o b e d e c r e a s e a l i t t l e Ke y wo r d s : u l t r a h i【g h s t r e n g t h c o n c r e t e ; fi b e r ; b r i t t l e n e s s 0 引言 混凝 土属脆性材料 , 相对于抗压强度 , 其抗弯拉 、 抗剪 强度较差 , 破坏时常伴 随突然 的爆裂现象 , 而且随着混凝 土强度提高 , 其脆性问题更为突出。 这一弱点制约了高强混 凝 土在工程 中的应用 。 既有研究 1 表明 ,
9、 在高强混凝土 中掺加少量钢纤维 , 可 以显著提高抗弯拉 、 抗剪强度 , 改善脆性 , 同时又能保证其 工作性 , 对于 el 0 0以上的超高强混凝土尤其必要。 因此 , 钢 纤维 的掺人无疑提升 了其工程的应用价值 。 本课题利用常规原材料 , 配制出 e l 0 0 以上的超高强钢 纤维混凝土, 分析了纤维体积率对力学性能和微观结构影 响 , 重点对其脆性改善效果进行了试验研究。 1 原材料及试验方法 1 1 原材料 水泥 : 河北钻牌 P O 4 2 5 级水泥 , 2 8 d实测抗压 、 抗折 强度分别为 5 6 _ 3 、 8 9 MP a , 其化学成分如表 1 所示。 矿物
10、掺合料 : 济南鲁新 P 8 0 0 超细矿渣粉, 比表面积 1 1 5 0 m 2 k g , 3 、 7 、 2 8 d实 测 活性 分别 为 1 0 3 1 , 1 1 8 2 , 收稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 2 - 0 8 1 44 1 2 9 4 ; 宁夏三远 硅灰 , S i O 2 含量 9 5 , 比表 面 积为 2 x l O 4 m 2 k g , 其化学成分如表 1 所示 。 表 1 水泥的化学成分 粗集料 : 河北易县石灰石 , 粒径 5 1 6 i n n 1 , 针片状颗粒 含量 5 , 含泥量 1 0 0 0 M P a 。 合成纤维: 北京宏瑞莱生产
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