钢纤维活性粉末混凝土流动性影响因素研究

通过测试不同配合比钢纤维活性粉末混凝土浆体的坍落扩展度,研究微硅粉、矿渣粉以及钢纤维掺量对浆体流动性的影响。试验结果表明:钢纤维活性粉末混凝土的浆体坍落扩展度随着微硅粉掺量的增加而降低,当微硅粉掺量低于6%时,其影响不明显;其坍落扩展度随着矿渣粉掺量的增加而增大,矿渣粉掺量为15%时坍落扩展度较未掺矿渣粉的RPC浆体提高9.2%;当钢纤维掺量为2.5%时,浆体的流动度达到理想状态。     

用异形钢纤维与硅灰配制高强度高韧性混凝土

随着混凝土强度的提高,其韧性会明显下降,对于高强与超高强混凝土而言,如何降低其脆性,提高其韧性乃是一个重要的技术关键。国内、外的研究工作表明,掺加纤维是改善混凝土韧性的有效措施之一。在多种纤维材料中,以钢纤维的使用为最方便,不必改变混凝土的拌制工艺与设备,即可使一定量的钢纤维较均匀地掺入混凝土中,并可采用一般的捣实工艺。为充分发挥钢纤维在混凝土中的增强与增韧作用,应设法改善纤维与混凝土基材的界面粘结。由于增加纤维长度与直径的比值(俗称长径比),会引起拌制上的困难,纤维往往会在拌制过程中互相缠结,因而严重削弱了纤维的增强作用。为此国内、外均十分重视异形钢纤维的研制与开发,试图改变钢纤维的外形以期改善纤维与混凝土的粘结。改善钢纤维与混凝土界面粘结的另一技术途径为掺加适量的硅灰。国外研究表明,掺加硅灰可在减少单位水泥耗量的情况下制得高强度的钢纤维混凝土。国内研究表明,掺加硅灰有助于改善钢纤维与水泥基材的界面层,减少氢氧化钙在界面的富集并削弱其取向性,因而可相应地提高钢纤维增强水泥复合材料的力学性能。试验得知,当硅粉掺量为5～10％时,对提高钢纤维与水泥砂浆的粘结强度有明显的效果。本文的研究目的为在选用合宜的异形钢纤维的基础上,选定硅灰的最宜掺量(用内掺法),以配制高强度、高韧性的纤维混凝土。     

微钢纤维水泥基复合材料劈裂抗拉强度研究

为研究不同长径比微钢纤维和不同微钢纤维体积掺量对水泥基复合材料抗拉性能的影响,试验设计了3组不同基体混凝土强度(C50、C70、C90)共24组不同配合比,测试了试件28 d劈裂抗拉强度。分析研究了不同长径比微钢纤维掺量、不同体积率微钢纤维掺量与水泥基复合材料抗拉性能之间的相互关系,建立了相应的数学模型。研究结果为微钢纤维水泥基复合材料的工程设计提供了理论依据。     

降低高强混凝土脆性的试验研究

采用外掺掺合料磨细矿渣、硅粉和粉煤灰及聚丙烯纤维的方法来研究它们对降低高强混凝土脆性的作用，并分析了相应的作用机理．结果表明：单掺磨细矿渣时，当其掺量为25％，则高强混凝土的脆性最低；磨细矿渣、硅粉和粉煤灰各自复掺时，高强混凝土脆性较单掺25％磨细矿渣的进一步降低，且降低幅度大致相当；三掺磨细矿渣、硅粉和粉煤灰时，高强混凝土脆性的降低幅度更大．当聚丙烯纤维的掺量控制在0．24％以内时，高强混凝土的脆性随着聚丙烯纤维的掺加而降低；当聚丙烯纤维与硅粉复掺时，高强混凝土的脆性系数又进一步降低．     

尾矿砂喷射钢纤维混凝土弯曲韧性研究

以尾矿砂取代天然砂配制的尾矿砂喷射钢纤维混凝土,并参照美国材料与试验协会(ASTM)试验方法,借助弯曲荷载-挠度曲线,分析粉煤灰掺量、硅粉掺量和钢纤维掺量对混凝土弯曲韧性影响。结果表明:粉煤灰降低尾矿砂喷射钢纤维混凝土峰值荷载和峰值位移。而钢纤维对峰值荷载影响较小,对变形性能影响较大,同时,增大硅粉掺量仅能提高混凝土的峰值荷载。另外,发现尾矿砂喷射钢纤维混凝土的最优粉煤灰掺量和钢纤维掺量为20%和40%。     

尾矿砂钢纤维喷射混凝土的基本力学性能

以尾矿砂取代天然砂配制了尾矿砂钢纤维喷射混凝土,并从粉煤灰掺量、硅粉掺量、钢纤维掺量三方面,对其力学性能进行了研究,试验结果表明:粉煤灰掺量为10%以及硅粉掺量为5%是尾矿砂钢纤维喷射混凝土的最优掺量。     

钢纤维活性粉末混凝土性能的试验研究

为了探讨掺端弯形钢纤维活性粉末混凝上性能．采用52．5R硅酸盐水泥，标准砂，硅灰，石英粉，高效减水剂，端弯形钢纤维等原材料配制的活性粉术混凝土，研究灰砂比、水胶比及纤维掺量对活性粉末混凝上的强度、抗冲击性能与流动度的影响结果表明，钢纤维掺量为3％～6％，砂灰比为0．5时混凝上的强度与综合性能较好。     

单端钩及多端钩型钢纤维混凝土拉压比的影响因素分析

通过混凝土立方体抗压强度和劈拉强度试验,系统研究了基体强度等级(C25~C80)、钢纤维掺量(20~110 kg/m³)、钢纤维外形(3D单端钩型与4D、5D多端钩型)、钢纤维长径比(65~100)以及钢纤维长度(35~60 mm)对混凝土拉压比的影响。结果表明,混凝土基体强度越大,脆性特征就越明显,但加入钢纤维可以提高混凝土的拉压比,改善脆性破坏特征;混凝土的拉压比随着钢纤维掺量、长径比的提高而增大,其中钢纤维掺量的提高最为显著;而钢纤维长度的变化对拉压比的影响较小;4D及5D多端钩型钢纤维可以更好地与基体锚固,在提高混凝土拉压比方面优于3D型单端钩型钢纤维。     

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。     

工业回收钢纤维改性混凝土轴压和劈拉性能试验研究

为研究从工业回收钢纤维改性混凝土轴心抗压和劈裂抗拉性能,实验以钢纤维掺量、长径比和类型为影响因素,进行了相关试验。目前国内对回收钢纤维混凝土还鲜有研究,本文通过对回收钢纤维进行研究发现,各回收钢纤维均对混凝土有着良好的增强效果,基本在钢纤维掺量为1.5%时发挥出钢纤维的最佳效果。回收钢纤维对混凝土增强的同时又改善了塑性性能。     

钢纤维橡胶高强混凝土性能实验研究

实验研究了钢纤维高强混凝土的坍落度和密度,对钢纤维高强混凝土、钢纤维橡胶高强混凝土试件进行轴心抗压强度试验,研究了橡胶粉掺量及粒径对钢纤维高强混凝土抗压强度和变形能力的影响。     

HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱抗震性能研究

为研究HRB600级钢筋高强高性能混凝土柱的抗震性能，进行了6根大尺寸方形截面(600mm×600mm)混凝土柱在高轴压比条件下的低周反复荷载试验，包括2根HRB600级钢筋普通高强混凝土柱和4根HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱，对比分析了各试件的破坏形态、滞回性能、承载力、刚度退化规律、延性和耗能能力。在试验基础上建立了HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱的恢复力模型。研究结果表明：钢纤维可以减小高强混凝土柱的裂缝宽度，有效防止混凝土保护层脱落，减小柱的残余变形，提高柱的震后恢复性能；HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱的变形能力良好，随着钢纤维掺量的增加，高强混凝土柱的位移延性系数逐渐增大；基于试验数据建立的HRB600级钢筋钢纤维高强混凝土柱恢复力模型计算精度良好；该类型柱可较好地满足现行抗震设计规范要求，宜于推广应用。     

钢纤维增强高强轻骨料混凝土的力学性能

为提高高强轻骨料混凝土(HLAC)的强度和韧性,在HLAC中分别掺入体积分数为0.5％～2.0％的微细型、端钩型、波纹型钢纤维,研究了钢纤维类型及其体积分数对钢纤维增强高强轻骨料混凝土(SFHLAC)的抗压、劈裂抗拉、抗折和抗剪强度等力学性能的影响,分析了SFHLAC的韧度因子和承载力变化系数等材料韧性指标的变化特点....     

Effect of silica fume and steel fibers on some properties of high-strength concrete

The main disadvantage of high-strength concrete is its highly brittle behavior and this can beovercome by adding fibers to the concrete. This would also improve some other mechanical properties of high-strength concrete such as tensile strength and compressive strength. These properties are not very well established for high-strength steel-fiber reinforced concrete (HSFRC) yet. In this study the influence of silica fume on the properties of HSFRC were investigated by using silica fume of two different percentages and three different hooked-end fibers namely, 30/0.50, 60/0.80 and 50/0.60 length/diameter (mm/mm). Fibers were added to concrete in three different volume percentages of 0.5, 1.0 and 2.0 by volume of concrete. The results indicated that there is a linear function between splitting tensile strength (F_splt) and volume percentage of fibers (V_f) [i.e. F_plt = A(V_f) + B, where A and B are correlation coefficients] as well as between splitting tensile strength (F_splt) and compressive strength (F_c) of plain series A concrete [i.e. F_splt = C (√F_c) + D, where C and D are correlation coefficients]. These relations can describe the development of splitting tensile strength of HSFRC containing no silica fume, 5% silica fume and 10% silica fume by weight of cement. On the other hand, although silica fume has an effect on compressive strength, volume percentage and aspect ratio of steel fibers has little effect.     

钢纤维活性粉末混凝土抗冻性能试验研究

通过试验以钢纤维0%,0.5%,1%,2%,3%五种不同掺量掺入活性粉末混凝土中,研究了钢纤维对混凝土抗冻性能的影响规律,试验冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后相对动弹性模量变化、质量损失和劈裂强度损失的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。结果表明,活性粉末混凝土在冻融循环作用下,掺入钢纤维可以改善活性粉末混凝土的抗冻性能。钢纤维以2%的掺量与粉煤灰、硅灰复合掺入混凝土中,可以配制高抗冻性能的活性粉末混凝土。     

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。     

钢筋钢纤维高强混凝土梁疲劳试验研究及刚度计算

通过1根钢筋高强混凝土梁和12根钢筋钢纤维高强混凝土梁的静载及等幅疲劳试验,分析静载和疲劳荷载作用下钢筋钢纤维高强混凝土梁挠度和刚度变化规律,以及疲劳应力比、钢纤维类型、钢纤维体积率、钢纤维掺入截面高度和混凝土强度等对钢筋钢纤维高强混凝土梁挠度的影响。结果表明：在钢筋高强混凝土梁中掺加钢纤维能有效限制梁刚度的退化,显著提高梁的抗弯刚度,减小梁的跨中挠度,使静载和疲劳荷载作用下梁的跨中挠度分别降低了19.0%~69.1%和15.0%~61.0%。在试验研究的基础上,通过理论分析修正了静载作用下钢纤维影响梁短期刚度的系数,提出了考虑疲劳次数和钢纤维含量特征值影响的钢筋高强混凝土梁疲劳刚度的计算方法,并将计算结果与试验结果进行了对比,两者符合较好。     

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。     

纤维高强混凝土轴心抗压强度的试验研究

本文进行了高强混凝土和纤维高强混凝土的抗压强度试验，研究了纤维类型和掺量等因素对高强混凝土抗压强度的影响．建议了纤维高强混凝土标准棱柱体抗压强度与标准立方体抗压强度的换算系数及轴心抗压强受的取值方法。     

钢纤维高强混凝土力学性能试验研究

通过对高强混凝土与钢纤维高强混凝土试件的抗压试验,研究了钢纤维体积率对高强混凝土强度和弹性模量的影响,并与现行规范进行了对比,以促进钢纤维高强混凝土的应用。