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DOI:10. 7672/sgjs2014090044
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2014年5月上第43卷第9期
钢纤维对混杂纤维混凝土抗弯性能的影响研究
倪坤,宋中南,石云兴,张燕刚,张涛,刘伟
(中国建筑股份有限公司技术中心,北京101300)
【摘要】采用三点弯曲试验对混杂纤维混凝土梁进行测试,通过《纤维混凝土应用技术规程》JGJ/T221一2010和 RILEM的方法进行数据分析。从钢纤维的掺量(长径比为100)、长径比、水胶比3个方面对混凝土梁抗弯性能进行研究,结果表明混凝土的抗弯韧性随者钢纤维掺量的增加而增大,名义抗弯强度和等效抗弯强度随者钢纤维长
径比的增大而增大,并且混凝土的抗弯性能与水胶比有密切的相关性。【关键词]混凝土;纤维掺量;长径比;水胶比;抗弯强度
[中图分类号]TU528
【文献标识码]A
[文章编号]1002-8498(2014)09-0044-03
Influence ofSteelFiberonFlexuralBehavior of
HybridFiberReinforced Concrete
ene(Technical Center, China State Construction Engineering Co., Ltd., Beijing101300, China)
Abstract:The flexural toughness of hybrid fiber reinforced concrete (HFRC) beams was tested under a three point bending system, and the data of experiments were analyzed according to the Technical specification for application of fiber reinforced concrete JGJ/T221—2010 and RILEM recommendation. The results showed that the increase of steel fibers (aspect ratio was 100) volume ratio in the HFRC caused the increase of flexural toughness, and both nominal ultimate flexural strength and equivalent flexural strength of beams increased with the increase of aspect ratio of steel fiber. Furthermore, the water-binder ratio of HFRC significantly influenced the flexural behavior.
Key words : concrete; content of steel fiber; aspect ratio; water-binder ratio; flexural strength
混凝土中加入纤维可以改变混凝土固有的脆性。国内外的研究表明,钢纤维对混凝土抗弯强度和弯曲韧性有很大改善,可部分代替混凝土中的钢筋;低模量的合成纤维则可以改善混凝土的早期收缩开裂,以及提高混凝土在火灾中的抗爆裂性能。加人两种或两种以上纤维的混凝土,即混杂纤维混凝土,其可以表现出不同纤维优点,明显提高或改善单一纤维增强混凝土的性能。纤维的混杂方式有多种,通常为高、低弹性模量纤维的混杂,即钢纤维和低模量合成纤维的混杂,如聚内烯纤维、聚内烯晴纤维。
目前,关于混杂纤维混凝土的研究和应用越来越多,但是对于采用长径比达到100的钢纤维的混杂纤维混凝土的研究还鲜有报道。本文主要研究
*国家财政部资金支持课题:盾构施工中节能减排综合技术研究(CSCEC-2010-002)
【作者简介]倪坤,博士后,E-mail:nikunun@126.com【收稿日期]2013-12-01
长径比为100的钢纤维对混杂纤维混凝土抗弯性能的影响,并且对不同长径比钢纤维混凝土的抗弯性
能进行了对比研究。 1试验
1.1原材料
水泥采用钻牌P.042.5R早强型普通硅酸盐水泥,二级粉煤灰,细骨料为水洗机制砂,粗骨料为普通石灰石碎石,减水剂采用某品牌的聚羧酸减水剂,合成纤维为北京中创同盛的聚丙烯纤维,所采用的钢纤维由北京宏瑞莱(I,I,Ⅲ)和上海贝卡尔特(IV)生产,4种钢纤维均为端勾型,具体型号如表 1所示。
表1钢纤维类型和参数
Table1
钢纤维 = IV
Types and parameters of steel fibers
长度/mm 60 60 35
直径/mm 0.60 0.90 0.90 0.55
长径比 001 67 39 64
抗拉强度/MPa
>1 000 >1 000 >800 >1 000