塑钢纤维轻骨料混凝土在冻融作用下的力学性能研究

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文工程提供一定的依据。建立塑钢纤维轻骨料混凝土冻融损伤模型，预测塑钢纤维轻骨料混凝土结构在冻融环境下的耐久性寿命，以及计算塑钢纤维轻骨料混凝土结构遭受冻害后的承载能力，对塑钢纤维轻骨料混凝土在严寒及寒冷地区的实际工程中的应用具有重要的意义。1.2纤维混凝土研究现状1.2.1纤维轻骨料混凝土力学性能的国内外研究现状（1）国外研究现状OguzAkinDuzgun[9]等人研究了钢纤维对浮石轻骨料混凝土力学性能的影响。试验结果表明：钢纤维能够改善轻骨料混凝土的抗压强度、劈拉强度及弯曲韧性，纤维掺量达到1.5%时，对应的力学指标分别为8.5%、21.1%、61

2、.2%，轻骨料混凝土的弹性模量和变形能力也随纤维掺量的增加显著提高。MahmoudHassanpour等人[10]研究了低掺量钢纤维轻骨料混凝土的力学性能。研究表明：钢纤维掺量在0.25%时，轻骨料混凝土28天抗压强度为21.4MPa，由于纤维与混凝土基体的粘结，钢纤维有效增加了轻骨料混凝土后期强度。低掺量钢纤维对轻骨料混凝土抗拉强度比抗弯强度的增强效果更明显。O.Kayali，M.N.Haque，B.Zhu[11]研究了钢纤维、聚丙烯纤维对轻骨料混凝土力学性能的影响。研究表明：以不掺纤维轻骨料混凝土为基准，聚丙烯纤维掺量为0.56%时，拉伸强度和断裂指数分别提高90%、20

3、%，钢纤维掺量为1.7%时，对应的力学指标分别提高118%、80%。JisunChoi和GoangseupZi等人[12]分别研究了钢纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、聚乙烯纤维对全轻混凝土及同强度等级普通的增强增韧效果。结果表明：聚乙烯醇缩醛纤维体积掺量为1.5%的全轻混凝土的抗折强度比同纤维掺量的普通混凝土高234%，以不掺纤维全轻混凝土为基准，钢纤维体积掺量为1.2%时，其断裂韧性是基准混凝土的12倍。NicolasAliLibre,MohammadShekarchi等人[13]研究了混掺纤维轻骨料混凝土的力学性能。研究表明：聚丙烯纤维与钢纤维的混掺有效的提高了轻骨料混凝土的抗拉

4、强度，钢纤维体积掺量为1%时最大抗拉强度改善116%，最大弯曲强度改善284%。KatsuyaKono,JunichiroNiwa等人[14]研究了合成纤维对高强轻骨料混凝土梁抗剪强度的影响。研究结果表明：合成纤维可以有效改善轻骨料混凝土的自收缩及断裂-2-内蒙古科技大学硕士学位论文韧性，进而提高了轻骨料混凝土梁的抗剪承载能力。（2）国内研究现状吴平安等人[15]研究了聚丙烯纤维轻骨料混凝土、塑钢纤维轻骨料混凝土及混杂纤维轻骨料混凝土的物理力学性能。试验结果表明：适量纤维的掺入对轻骨料混凝土立方体抗压强度影响不明显，但能不同程度的改善其抗拉、抗折强度和韧性。童光伟等人[16]

5、研究了不同聚丙烯纤维掺量对轻骨料混凝土力学性能的影响。结果表明：随纤维掺量的增加，轻骨料混凝土的抗压强度、劈拉强度和抗折强度呈先增后降的趋势，纤维体积掺量为1%时，混凝土强度指标达到峰值点。范志永等人[17]对不同掺量聚丙烯纤维轻骨料混凝土进行了抗压强度、抗折强度及弯曲韧性试验研究。试验结果表明：随着聚丙烯纤维掺量的增加，轻骨料混凝土抗折强度有较明显的提高。掺入聚丙烯纤维显著提高了轻骨料混凝土的弯曲韧性。张超[18]研究了不同掺量和不同形态的聚丙烯纤维对轻骨料混凝土抗压强度、劈拉强度、抗折强度和抗冲击性能进行了试验研究。试验结果表明：聚丙烯纤维轻骨料混凝土的抗压强度随着纤维掺

6、量的增加而先增后降，体积掺量为1%时，抗压强度、劈拉强度、抗折强度均达到最大。董喜平等人[19]研究了玻璃纤维和聚丙烯纤维单一掺入以及混合掺入时对轻骨料混凝土力学性能的影响。结果表明：玻璃纤维对轻骨料混凝土强度提高效果优于聚丙烯纤维，当混合掺入0.6kg/m3的玻璃纤维和0.6kg/m3的聚丙烯纤维时，立方体抗压强度值最高。霍俊芳等人[20]研究了钢纤维、聚丙烯纤维及混掺纤维轻骨料混凝土抗压强度、轴心抗压强度及抗折强度等力学性能。试验结果表明：掺入钢纤维使轻骨料混凝土抗折强度提高较为显著；掺入聚丙烯纤维使轻骨料混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度降低，抗折强度提高。钢纤维体积率

7、为1.0%与聚丙烯纤维0.6kg/m3混杂时，纤维轻骨料混凝土各项力学性能达到最好。王丹等人[21]对塑钢混杂纤维轻骨料混凝土进行了冲击压缩试验，研究塑钢混杂纤维轻骨料混凝土在不同应变率和加载方式时的动态力学性能和变化规律。结果表明：塑钢纤维轻骨料混凝土在多次冲击试验中，试件产生裂缝后，仍可以承受多次冲击才最终破坏。-3-内蒙古科技大学硕士学位论文1.2纤维混凝土抗冻性能研究现状李燕和申向东[22]对聚丙烯纤维、钢纤维及混合纤维轻骨料混凝土进行了抗冻试验。试验结果表明：纤维轻骨料混凝土的损伤量随着冻融次