钢纤维超高强混凝土的收缩变形及开裂研究.pdf
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1、2 0 1 1年 第 5 期 (总 第 2 5 9 期 J Nu mb e r 5 i n 2 0l 1 ( To t a 1 No 2 5 9) 混 凝 土 Co n c r e t e 原材料及辅助物料 M AT ERI AL AND ADM I NI CLE d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 l 0 5 0 2 8 钢纤维超高强混凝土的收缩变形及开裂研究 林鸿斌 ,王冲 ,曾毅娟 ( 重庆大学 材料科学 与工程学院 ,重庆 4 0 0 0 4 5 ) 摘要 : 超高强混凝土的抗压强度虽然很高 , 但其致命缺 陷是高脆性和高
2、的 白收缩 变形 ,从而极易产生裂缝 。通过研究在超高强混凝 土 中掺人钢纤维, 测试不同基体、 不同钢纤维掺量及不同长径比条件下的钢纤维超高强混凝土的收缩变形及开裂规律。试验研究表明: 在本 试验条 件下 , 钢纤维长径 比大对抑制混凝土收缩有利 , 长径比小的钢纤维对混凝土的抗裂性有益 。微钢纤维 掺量在 O 3 0 9 范围内时, 对超 高强混凝土 自收缩减小幅度为 2 6 3 2 8 8 , 对干缩减小幅度为 1 9 5 4 3 7 , 掺量 O 6 和 O 9 的微钢纤维超高强 昆凝土干缩比普 通混凝土还小。掺人钢纤维能大幅度减d , N高强混凝土 的收缩变形 , 增强超 高强混凝土
3、的早期抗 裂性能 。 关键词 : 超高强混凝土;钢纤维 ;收缩 ;开裂 中图分类号 : T U 5 2 8 5 7 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 1 ) 0 5 0 0 8 0 0 4 Re s e ar c h on s hr i nk a ge de f or ma t i on a nd c r a c k i n g of ve r y hi gh s t r en gt h c onc r e t e w it h s t e e 1 f i b er LI N Ho n g b i n, WANG Ch o n g, Z EN
4、G Yi q u a n ( C o l l e g e o f Ma t e r i a l S c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g , C h o n g q i n gUn i v e r s i t y , C h o n g q i n g4 0 0 0 4 5 , C h i n a ) Abs t r a c t : W i t h h i g h c o mp r e s s i v e s t r e n g t h, v e r y h i g h s tr e n g t h c o n c r e t e h a s a f a
5、 t a l d e f e c t o fh i g h b r i t t l e n e s s wh i c h c a u s e s c o n c r e t e c r a c k i n g c a s “ y , I n thi s s t u d y s h r i n k a g e d e f o r m a t i o n a n d c r a c k i n g o f v e r y h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e m i x e d wi t h s t e e l fib e r s we r e t e s
6、 t e d u n d e r t h e c o n d i t i o n s o f d i f - f e r e n t ma t rix, a mo u nt o f s t e e l fib e r , a n d l e ng t h d i a me t e r r a t i o o f fi be r , r e s p e c t i v e ly Th e t e s t r e s u l t s s h o w t h a t , i n t hi s e x p e rime n t t h e a u t o g e n o u s s h r i n k
7、 a g e o f v e r y h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e wa s d e c r e a s e d 2 6 3 2 8 8 , a n d t h e d r 3 , s h r i n k a g e wa s r e d u c e d 1 95 43 7 whe n O _ 3 0 9 a mo u n t o f s t e e l fi b e r we r e a d d e d Th e d ry s h r i n k a g e o f v e r y h i g h s t r e n gth c o n c
8、r e t e i s l o we r t h a n t h a t o f o r d i na r y c o n c r e t e i n c a s e o f 0 6 o r O9 a mo u n t o f s t e e l fib e r mi x e d I t i s a l s o p r e s e n t e d t h a t l a r g e r l e n g t h d i a me t e r r a t i o o fs t e e l fib e r i s b e n e fi t t o i n h i b i t s h r i n k
9、a g e d e v e l o p me n t , b u t s m a l l e r L - D r a t i o i s f a v o r a b l e t o c o n t r o l c o n c r e t e c r a c k i n g Ke y w o r ds : v e r y h i g h s t r e n g t h c o n c r e t e; s t e e l fib e r ; s h r i nk a g e ; c r a c k i n g 0 引 言 现代建筑物或构筑物主要是向超高层、 超大跨发展。 作为最 主要的建筑结构材
10、料 , 混凝土在满足越来越高的耐久性要求的同 时, 对其强度的要求也越来越高。 高强、 超高强混凝土已成为近年 来混凝土研究与应用的热点之一。 美 国西雅 图 T wo U n i o n S q u a r e ( 1 9 8 7年 ) 混凝土抗压强度达到 1 3 8 MP # ” , 西雅图 P a c i fi c F i r s t C e n t r e ( 1 9 9 2 ) 混凝土强度 l 2 4 MP #” , 德国法兰克福 T a u n u s t o r B u i l d i n g ( 1 9 9 0 ) 混凝 土强度达 到 C 1 0 5要求 2 , 沈阳富林大厦混
11、 凝土实 际强度超过 1 0 0 MP a I , 北京财税大楼工程混凝土 强度 达到 1 2 7 MP a s 。 2 0 0 1 年 , 法国的 D r me 地区建起 了一座两跨公 路桥 ( B o u r g L 6 s Va l e n c e ) , 其 2 8 d强度达 1 7 5 MP a 。 强度 超过 1 5 0 MP a的超高强混凝土已在重庆大学实验室制备成功。 超高强混凝土 的抗 压强度虽然很高 , 但其致命缺 陷是 高脆 性和高的自收缩变形, 从而极易产生裂缝。 为解决超高强混凝土 的脆性及 自收缩变形问题, 目前工程中主要采厢钢管复合超高 强混凝土结构形式 。 除此
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