不同層厚鋼纖維再生混凝土抗折性能試驗(yàn)研究.pdf

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1、第42卷第1期Vol.42，No.12016年2月SichuanBuildingMaterialsFebruary，2016不同層厚鋼纖維再生混凝土抗折性能試驗(yàn)研究宣碩,裴長(zhǎng)春(延邊大學(xué)工學(xué)院結(jié)構(gòu)工程學(xué)科,吉林延吉133002)3摘要:通過(guò)試驗(yàn)對(duì)比分析鋼纖維混凝土不同層厚對(duì)用水量為180.7kg/m。鋼纖維采用剪切型兩端一次彎鉤,層布式鋼纖維再生混凝土短梁的抗折強(qiáng)度等性能的影響。長(zhǎng)度50mm,長(zhǎng)徑比為60,摻量為骨料總體積的1.0%;外結(jié)果表明：層布式鋼纖維再生混凝土的破壞形態(tài)與全摻鋼加劑采用液態(tài)聚羧酸高效減水劑,固

2、含量40%,摻量為膠纖維再生混凝土的破壞形態(tài)相同。隨著鋼纖維層厚的增加,凝體總重量的1.3%。再生混凝土逐漸由脆性破壞變?yōu)檠有云茐?抗折強(qiáng)度也隨2試驗(yàn)結(jié)果與分析之增大,其中鋼纖維層厚比率在50%時(shí)抗折強(qiáng)度增強(qiáng)效果最為明顯。2．1破壞形態(tài)分析關(guān)鍵詞:再生混凝土;不同層厚;鋼纖維;抗折強(qiáng)度;圖1為5組試件的破壞形態(tài)圖,深色涂層為摻加鋼纖延性維的再生混凝土區(qū)域,淺色涂層為再生混凝土區(qū)域。試驗(yàn)中圖分類(lèi)號(hào):TU528.572文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B中沒(méi)有布置鋼纖維的再生混凝土試件發(fā)生脆性斷裂,在跨文章編號(hào):1672-4011(2016)

3、01-0003-02中部位突然裂為兩半。隨著鋼纖維再生混凝土層布置比率DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2016.01.002的不斷加大,其延性有所改善,試件完整性逐步提高。0前言SF25組試件開(kāi)裂處先出現(xiàn)裂縫,然后裂縫迅速延伸、變寬直至試件破壞。SF50、SF75、SF100組試件是先出現(xiàn)裂縫,將廢棄混凝土作為再生骨料應(yīng)用到混凝土拌合物當(dāng)中,荷載繼續(xù)增加后才出現(xiàn)斷裂。鋼纖維的摻入使得試件發(fā)生是綠色建筑研究的重要課題。但使用再生骨料的混凝土抗延性破壞,說(shuō)明層布式鋼纖維再生混凝土的破壞是有一個(gè)壓

4、、抗裂等性能均有不同程度的降低。許多研究則利用鋼過(guò)程的。大致分為三個(gè)階段:初始損傷、初始裂紋階段形纖維摻入再生混凝土中來(lái)提高其力學(xué)性能,結(jié)果顯示各項(xiàng)成階段和損傷的不均衡積累和裂紋有限度擴(kuò)展階段,斷裂性能都得到了較大的改善和提高[1-4]。與此同時(shí),一次性[6]階段。成本也明顯提高,這在一定程度上阻礙了鋼纖維再生混凝土的推廣。為了有效提高受拉區(qū)混凝土性能,降低鋼纖維用量,本文從再生混凝土的受拉區(qū)底部開(kāi)始改變鋼纖維混凝土層厚,分析其抗折性能,得出合理的鋼纖維混凝土層厚,為本力學(xué)系結(jié)構(gòu)的研究與應(yīng)用提供參考。1試驗(yàn)方案(a)

5、SF01．1試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)共設(shè)計(jì)了5組抗折標(biāo)準(zhǔn)試件,每組3個(gè),試件尺寸為150mm×150mm×550mm,采用三等分兩點(diǎn)式加載。5組試件鋼纖維混凝土層厚分別為試件總厚度的0(簡(jiǎn)稱SF0)、25%(簡(jiǎn)稱SF25)、50%(簡(jiǎn)稱SF50)、75%(簡(jiǎn)稱SF75)、100%(簡(jiǎn)稱SF100)。摻加鋼纖維的混凝土澆筑于試件下部,澆筑完畢2h后,將不摻加鋼纖維的再生混凝土筑(b)SF25滿試模。試塊在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)28d后采用三分點(diǎn)處等荷載兩點(diǎn)進(jìn)行加載,測(cè)其抗折強(qiáng)度。具體實(shí)驗(yàn)步驟參考CECS13:89《鋼纖維混凝土實(shí)驗(yàn)方

6、法》。1．2原材料及配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)中天然粗骨料粒徑為5~15mm連續(xù)級(jí)配的碎石;再生粗骨料是由C25~C40廢棄混凝土經(jīng)破碎而成,粒徑為5~25mm,其取代率均為30%;細(xì)骨料為天然中砂,因要(c)SF50配置出高流態(tài)自流平水泥漿,試驗(yàn)中砂率為53%。試驗(yàn)采用吉林省延邊朝鮮族自治州廟嶺牌P.O42.5型號(hào)普通硅酸3鹽水泥,水灰比為0.4;粉煤灰密度為2200kg/m,來(lái)自吉林省延吉市電廠,摻量為膠凝材料總重量的15%。單位作者簡(jiǎn)介:宣碩(1988-),女,吉林吉林人,在讀碩士研究生,主要研究方向：混凝土結(jié)構(gòu)理論及應(yīng)用

7、。通信作者:裴長(zhǎng)春(1976-),男,吉林延吉人,博士,碩士生導(dǎo)師,主要(d)SF75研究方向：混凝土結(jié)構(gòu)理論及應(yīng)用?！?·Vol.42，No.1第42卷第1期February，2016SichuanBuildingMaterials2016年2月試驗(yàn)過(guò)程中可以得出試件跨中底部荷載-撓度曲線,見(jiàn)圖4。每組構(gòu)件的荷載-撓度曲線曲率大致相同,增長(zhǎng)速率趨于一致。但是在同級(jí)荷載作用下SF50組試件撓度發(fā)生最大,說(shuō)明此種布置方式抗折延性比較良好。2．4荷載-應(yīng)變分析圖5為不同層厚鋼纖維再生混凝土的荷載-應(yīng)變曲線(e)SF100

8、圖。在加載初期所有試件的荷載-應(yīng)變曲線斜率大致相同,圖1不同層厚鋼纖維再生混凝土的破壞形態(tài)說(shuō)明此時(shí)僅混凝土承擔(dān)荷載。首先SF0與SF25組試件的荷隨著鋼纖維再生混凝土層厚的增大,極限荷載也隨之載-應(yīng)變曲線呈線性分布。隨著鋼纖維層厚的增高,其他3增大。首先沒(méi)有布置鋼纖維的SF0試件,當(dāng)加載到極限荷組試件的荷載-應(yīng)變曲線開(kāi)始呈非線性分布;隨著荷載的