不同种类钢纤维在C30泵送混凝土中的应用试验研究.pdf
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1、2 0 1 2 年 第 7 期 (总 第 2 7 3 期 ) Nu mb e r 7 i n 2 0 1 2 ( T o t a l No 2 7 3 ) 混 凝 土 Co n c r e t e 预拌混凝土 READY M I ) ( ED CONCRETE d o i : 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 - 3 5 5 0 2 0 1 2 0 7 0 3 1 不同种类钢纤维在 C 3 0泵送混凝土中的应用试验研究 王中华。周华新,崔巩,吕进 ( 江苏省建筑科学研究院有限公司 高性能土木工程材料国家重点实验室,江苏 南京 2 1 0 0 0 8 ) 摘要: 为探讨不同
2、种类钢纤维及掺量对 C 3 0 泵送混凝土工作性能及力学性能的影响, 主要研究了钢纤维混凝土工作性能、 抗压强度 及弯曲韧性。 研究表明: 钢纤维的掺入会影响混凝土泵送施工性能, 经配合比优化后剪切压痕型和哑铃型钢纤维混凝土泵送性能优良; 同 掺量钢纤维混凝土, 峰值前韧度差异相对较小, 不同类型钢纤维的增韧效果主要体现在峰值后韧度的提高上, 其中端钩型效果最好, 其次 为高强微细平直型, 哑铃型和剪切压痕型峰值后韧度相当; 对于低强度等级 C 3 0 泵送混凝土, 钢纤维增韧效果的发挥不仅与钢纤维 自 身 强度有关 , 同时与钢纤维异性化程度和掺量 有关 。 关键词: 高性能钢纤维混凝土;可
3、泵性;弯曲韧性;抗压强度;纤维种类 中图分类号: T U5 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 2 ) 0 7 0 0 9 5 0 4 E xpe r i me nt s s t udy of di f f er e n t s t e el f i be r on t he l ow s t r e ngt h gr a de o f C3O pump c onc r e t e WA NGZ h o n g - h u a , Z I I OUHu a - x i n , CU 1 Go n g , L) J i n ( S
4、 t a t e K e y L a b o r a t o r y o f P e r for ma n c e C i v i l E n g i n e e r i n g Ma t e ri a l s , J i a n g s u Re s e a r c hI n s t i t u t e o f B u i l d i n gS c i e n c eC o , L t d , Na n j i n g2 1 0 0 0 8 , C h i n a ) Ab s t r a c t : Th e wo r k i n g p e r f o r m a n c e , c o
5、 mpr e s s i v e s t r e n g t h a n d f l e x u r a l t o u g h n e s s we r e t e s t e d a n d t h e i n d e x o f fl e x u r a l t o u g hn e s s Wa S fig u r e d 叩 i n o r d e r c o r e s e arc h t h e e ffe c t o f d i f f e r e n t t y p e s o f s t e e l fib e r o n l o w s t r e n g t h p u
6、 mpi n g c o n c l C t c p e r f o rm a n c e Th e e x pe rime nta l re s ul t s s h o w t h a t wi t h t h e a d d i t i o n o fs t e e l fib e r t h e p e r f o rm an c e o f c o n c r e t e p u mpi n g c o ns t r u c t i o n wi l l b e d e t e rio r a t e d, t h e s h e a r i n d e n t a t i o n
7、s t e e l fib e r a n d d u mb b e l l s t e e l fi b e r go o d p u mp a b i l i t y wi t h t h e p r o p e r m i x t u r e r a t i o o f c o n c r e t e Un d e r T he s a me v o l u m e o f s t e e l fi be r , t h e r e i s a s ma l l d i ffe r e n c e a b o u t b e f o r ep e a k o f t o ug h n e
8、 s s , d i ffe r e n tt y pe s o f s t e e l fi b e r t o u g he n i n g e ffe c ti sma i nl y r e fl e c t e di nthep e ak a fte rt o u g h n e s s e n h an c e me n t , e m dh o o k e f - f e e t b e s t , f o l l o we d b y h i g h s t r e n g t h fin e s t r a i g h t t y p e, d um b b e l l t y
9、p e an d s h e ar i n de n t a t i o n t y p e e q u i v a l e n t Co ns i d e rin g the p r o p e r t i e s o f s t e e l fi be r r e i n f o r c e d c o n c r e t e a n d c o s t , No t o n l y t h e h i g h e r s tr e n gth o f s t e e l fi b e r s e l f t o u ghe n i n g e ff e c t i s b e a e r
10、 , b u t t h e s t e e l fi b e r s a n i s o t r o p i c d e g r e e and v o l u me f r a c t i o n , f o r t h e l o w s tr e n gth g r a d e o f C 3 0 p u mp c o n c r e t e K e ywo r d s : h ligh p e rfo r manc e s t e e l fi b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e ; p u mp a b i l i t y ; fl
11、e x u r a l t o u ghn e s s ; c o mp r e s s i v e s tr e n gth ; fi b e r t y p e 0 引言 钢纤维混凝土是在脆性易裂的t 昆 凝土基体中掺人乱向分 布的短钢纤维所形成的一种新型、 多相、 多组分的水泥基复合 材料 1 - 2 。 它不仅能保持混凝土的自身优点 , 更重要的是因钢纤 维的掺人, 对混凝土基体产生了增强、 增韧和阻裂效应, 从而极 其显著地提高了混凝土的抗拉、 抗弯强度 , 阻裂 、 限缩能力, 抗 冲击、 耐疲劳性能, 大幅度提高了混凝土的韧性, 改变了混凝土 脆性易裂的破坏形态, 在荷载、 冻融
12、等疲劳因素作用下, 因其阻 裂能力的提高, 明显延长了其使用寿命 。 与普通混凝土相比, 钢纤维混凝土除抗压、 抗拉强度和弹性模量外, 其他各项物理、 力学与耐久性指标均有显著提高。 C 3 0钢纤维泵送混凝土是在普通强度等级 C 3 0混凝土的 基础上加入钢纤维混合而成, 属于一种新型复合材料 , 在隧道 衬砌、 地下室底板 、 水电大坝及民用建筑工程中得到了广泛引 用 1 。 与普通低强度等级混凝土相比, 低强度等级钢纤维混凝 土能够改善混凝土的力学新能 , 显著提高低强度等级混凝土 的韧性, 但前提是混凝土中必须含有足够量的钢纤维。 一般来 收稿 日期 :2 0 1 2 - 0 1 -
13、0 7 基金项 目:江苏省 自然科学基金项 目( B K 2 0 1 1 8 3 5 ) 说, 钢纤维掺量越高对混凝土韧性改善愈显著。 然而过量的掺 入量会使泵送施工困难甚至堵泵 , 加入量少又不能满足设计 对混凝土韧性的要求 , 因此研究低强度等级钢纤维混凝土工 作性能及力学性能对钢纤维待在低强度等级混凝土中的应用 非常重要 。 1 原材料及试验方法 1 1 原材料 采用“ 金宁羊” 牌 P 4 2 5级水泥 , 江南水泥有限公司生产 , ,: 8 = 4 5 2 4 MP a ; 粉煤灰( F A) : 为电厂 I 级灰 ; 减水剂( P e A I ) : 聚羧酸高效减水剂 , 减水率在
14、 2 5 以上; 砂为河砂( s ) , 细度模 数 2 7 2 , 表观密度 2 6 1 0 k g ms ; 石子( G) 为玄武岩碎石, 颗粒级 配为 5 2 0 I 1 3 1 T 1 , 表观密度为 2 8 4 0k g m3 。 试验用钢纤维的类型有钢板剪切的压痕型, 钢丝切断的端 勾型和哑铃型, 微细强钢丝切断的平直型, 如图 1 所示 , 各种钢 纤维的性能参数见表 1 所示 , 其中微细平直型价格最高 , 其次 为端勾型和哑铃型, 剪切压痕型价格最低, 仅为微细平直型的 一 半 。 95 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x
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- 不同 种类 纤维 C30 混凝土 中的 应用 试验 研究
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