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1、鋼纖維混凝土力學性能的試驗研究程偉偉，姚韋靖(安徽理工大學土木建筑學院，安徽淮南232001)摘要：基于鋼纖維對于混凝土材料的作用機理，采用試驗的方法，設計試驗變量為鋼纖維摻量，對比研究了不同纖維摻量下，混凝土材料的抗壓、抗拉及抗折強度，結果表明：在纖維體積摻量為3％時?？箟簭姸忍岣?1．14％，而抗拉和抗折有89．45％和65．01％的提升，進一步說明纖維在受力時，充分發(fā)揮其受拉能力強的特征，為混凝土材料分擔拉力。綜合經(jīng)濟性，得出最佳鋼纖維摻量為2％一3％，為后續(xù)試驗研究和施工生產(chǎn)提供依據(jù)。關鍵詞：混凝土；鋼纖維；力學性能
2、；試驗研究中圖分類號：TU528文獻標志碼：B文章編號：1672—401l(2016)04—0012—03DOI：10．3969／j．issn．1672—4011．2016．04．007TheExperimentResearchontheMechanicalPropertiesofSteelFiberConcreteCHENGWeiwei，YAO耽彬增(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan23
3、2001，China)Abstraet：Basedonthemechanismofthesteelfiberforconcretematerial，adoptthemethodoftest，designedtestvaria-blesforthesteelfibercontent，thecontrastresearchunderdif-ferentfibercontent，thecompressive，tensileandflexuralstrengthofconcretematerial，theresultsshowedt
4、hatthefibervolumecontentwas3％．thecompressivestrengthincreasedby31．14％．whilethetensileandbendingwith89．45％and65．01％improvement，furtherillustratedfiberinforce，givefullplaytoitsstrongtension，tosharethepullforceforconcretematerial．Comprehensiveeconomy，itisconcludedthat
5、thebeststeelfibercontentisbetween2％一3％．a(chǎn)ndprovidedthebasisforsubsequentexperimentalstudyandconstructionofprodue—tion．Keywords：concrete；steelfiber；mechanicalproperty；experimentalresearch0前言當前，在土木工程領域中，混凝土材料由于其來源豐富易得，且可塑性好，可預制或現(xiàn)澆，力學抗壓性能優(yōu)，因而被廣泛使用和推廣，但隨著高層、超高層及地下建筑的不斷開
6、發(fā)，混凝土存在的抗拉、抗折、抗沖擊及韌性不足的缺點日益顯現(xiàn)，大大限制了其的應用。而如今，將纖維摻人混凝土中，從而增加抗拉、抗折、抗沖擊及韌性，甚至對于抗裂能力都有所幫助，致使混凝土的應用和研究作者簡介：程偉偉(1992一)，男，安徽六安人，在讀碩士研究生，研究方向：巖土工程?！?2·也進入了嶄新的階段。鋼纖維摻入混凝土中，既可以充分發(fā)揮其抗拉能力，而混凝土則發(fā)揮其抗壓的優(yōu)勢，從而從根本上改善混凝土材料的受力特征，大大增加其抗拉、抗剪、抗磨和抗裂性，還有助于其斷裂韌性和抗沖擊韌性的提高¨。J。本文從纖維的作用機理出發(fā)，基于實驗
7、的方法，研究了鋼纖維對于混凝土材料的力學性能的影響，最后得出了較佳的鋼纖維摻量，作為試驗研究和施工的參考。1鋼纖維基本理論概述1．1鋼纖維作用機理對于鋼纖維的增強機理有兩種理論，分別為復合材料力學理論和建立在斷裂力學基礎上的纖維間距理論HJ，兩種理論都說明鋼纖維摻入混凝土中，表現(xiàn)出很強的抗拉、阻裂、增韌效應。1)鋼纖維呈亂向分布摻入在混凝土材料中，與其中的水泥顆粒、砂石等骨料相互混合，這些固體顆粒會因自重而逐漸下沉，而亂向分布的鋼纖維相互交叉，則增大了下沉阻力，從而減少了混凝土的塑性收縮和沉降收縮。2)混凝土材料在終凝后，水
8、泥因水化作用而產(chǎn)生硬化，使混凝土產(chǎn)生化學和干燥失水物理收縮，則會在混凝土內部產(chǎn)生肉眼觀察不到，分布在骨料間和水泥結構中的微裂縫，而摻人鋼纖維以后，其以針狀骨料形式存在于水泥漿中，被水泥的水化產(chǎn)物所包裹，從而減少了水泥水化硬化過程中形成的微裂縫，進一步提高水泥石的結構強度。3)鋼纖維混凝土受
