《高性能及多功能混凝土》课程报告4

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1、《高性能及多功能混凝土》课程学习报告1、以钢纤维和聚丙烯纤维混杂为例，说明混杂纤维增强混凝土的优越性。答：高模量纤维可提高混凝土的强度，而低模量纤錐掺人混凝土后可明显提高其韧性,欲同吋提高混凝土的强度和韧性，用单一纤维难以实现。选用高弹性纤维如钢纤维，体积含量受到限制，分散、搅拌困难，用低弹高延性纤维如聚丙烯纤维可提高复合材料的韧性，但增强作用不明显。因此，近年来,开始研究将高弹纤维和高延性纤维混杂共同增强混凝土的尝试，获得了具有优异综合力学性能的混杂纤维增强混凝土。混杂纤维混凝土通过合理的材料设计，把具宥不同性能

2、和优点的纤维混杂，相互取长补短，在不同层次和受荷阶段发挥“正混杂效应”来增强混凝土，以适应不同工程的需要.2、什么是混凝土的韧性？为什么钢纤维能人幅度提高混凝土的韧性？如何测定钢纤维混凝土的韧性？答：纤维混凝土的初性是指混凝土材料在塑性变形和断裂过程中吸收能量的能力,是衡量评价纤维混凝土力学性能的重要指标。钢纤维及钢筋的摻入能明显改变混凝土的破坏形态，从素混凝土的脆性破坏转变成有征兆的延性破坏。方板试验中，钢纤维或钢筋的掺入均能不同程度地提高方板的极限承载力、残余承载力和能量吸收能力，并且随着纤维掺量的增加，极限承

3、载力、残余承载力和能量吸收能力都随之增加。釆用欧洲EFNARC方板试验及德国DBV梁试验来研究分析硬化后不同纤维掺量的纤维混凝土及钢筋混凝土的軔性性能。3、请简述聚丙烯纤维摻入到混凝土屮所起的作用，并比较钢纤维、聚丙烯纤维两种不同弹性模量的纤维对混凝土性能改善的异同。答：试验和工程实践证明，在混凝土中加入较低掺量水平的聚丙烯纤维，即可减少或防止混凝土在浇筑后早期硬化阶段，因泌水和水分散失而引起塑性收缩和微裂纹;也可以减少和防止混凝土硬化后期产生干缩裂缝及温度变化引起的微裂纹，从而改善混凝土的防渗、抗冻、抗冲磨等性能

4、。同吋由于大量纤维随机分布于混凝土中，使混凝土结构的变形能力、初裂后残余强度、韧性都有一定提高。此外聚丙烯纤维混凝土具有的较高粘稠性，可改善喷射混凝土的性能和降低回弹。所有这些特点使聚丙烯纤维成为国外20多年来提高混凝土性能的一项重要措施。纤维混凝土断裂能、断裂韧性比基准混凝土的断裂能、断裂韧性均宥较大的增加，钢纤维对混凝土的断裂能及断裂韧性增加显著。弹性模量较低的维纶纤维混凝土和聚丙烯纤维混凝土的断裂韧性有所降低。当混凝土中的微小裂缝受荷载作用时会产生裂缝扩展，纤维能跨横裂缝起桥接作用，缓解裂缝尖端的应力集中，增

5、加丫裂缝的扩张阻力，提高了混凝土的断裂能。然而，不同纤维的阻力机制又有所差异。低弹性模量的纤维抑制裂缝扩展作用的能力低于高弹性模量的纤维。表现为高弹性模量纤维混凝土的断裂能和断裂韧性高于低弹性模量纤维混凝土。纤维混凝土的曲线下降段平缓且随纤维弹性模量的增加越来越平缓，高弹性模量的钢纤维的增强增韧作用显著高于低弹性模量的纤维。结论：体积掺量同为0.4%的纤维均能改善高强混凝土的韧性;高弹性模量纤维的增强增韧作用高于低弹性模量的纤维。低弹性模量的纤维加入高强混凝土后，混凝土的强度有所降低，但低弹性模量的纤维能改善高强混

6、凝土的韧性。纤维具有抑制裂缝扩张的作用，纤维混凝土的断裂能显著高于基准混凝土；高弹性模量的钢纤维对裂缝的抑制作用优于低弹性模量的维纶和聚丙烯纤维。随着掺入纤维弹性模量的增加，高强混凝土的断裂能和断裂韧性也相应增加。4、什么是活性粉末混凝土？请简述活性粉末混凝土配制原理及方法。答：活性粉末混泥土(ReactivePowderContrete,缩写为RPC)是续高强度，高性能混泥土之后，于二十世纪末由法国布伊格(Bouygues)公司研究成功的，•种超高强、低脆性、耐久性优异并具有广阔应用前景的新型超高强混泥土。它是由

7、级配良好的石英细砂(不含粗骨料)、水泥、石英粉、硅粉、高效减水济等组成，为了提高RPC的韧性和延性可加入钢纤维⑵。在RPC的凝结、硬化过程中可采取适当的加压、加热等成型养护工艺。由于其成分中粉末的含量和活性的增加而被称为活性粉末混泥土。1998年8月，在加拿大召开的高性能混泥土及活性粉末混泥土国际研讨会上，就RPC的原理、性能和应用进行Y广泛而深入的讨论。与会专家一致认为：作为一类新型混泥土，RPC具有广泛的应用前景⑶。原理与方法：RPC通过提高材料组分的活性与细度，减少材料A部的缺陷，改进混凝土内部微观结构，获得

8、超高强度和高耐久性。1选用细骨料，提高匀质性，消除缺陷混凝土内部微裂缝宽度与被水泥浆包裹的颗粒直径成正比。为了减少微裂缝和孔隙等缺陷，配制RPC时讨剔除了普通混凝土采用的粗骨料，采用最大粒径小于6⑻um、平均粒径为250um的均匀细石英砂，并取得以下效果：（1）减小内部微裂缝宽度；（2）改善水泥石的力学性能；（3）降低骨料在总体积中所占的比例；（4）有效地淡