钢纤维纳米矿粉混凝土劈拉及抗折性能试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第11期混凝土与水泥制品2014No．1111月CHINACONCRETEANDCEMENTPR0DUCTSNovember钢纤维纳米矿粉混凝土劈拉及抗折性能试验研究陈刚，邵洛，曹川。，李琛(1．郑州大学，450002；2．滨州恒达黄河水利工程维修养护有限公司，256618；3．郑州航空港区航程航投置业有限公司，450000)摘要：在混凝土中同时加入钢纤维和纳米矿粉，对比研究了钢纤维和纳米矿粉掺量以及基体强度对钢纤维纳米混凝土劈拉性能和抗折性能的影响规律。结果表明，钢纤维的加入及增大掺量，改善了试件的破坏特征，劈拉和抗折强度均显著增长

2、；基体强度提高的同时，拉压强度比和折压强度比降低；纳米SiO和纳米CaCO，掺量的增大，可小幅度提高劈拉和抗折强度，但脆性也相应提高。钢纤维增强增韧作用、纳米矿粉微填充及促进水化作用共同改善了混凝土的力学性能。关键词：铜纤维；纳米SiO；纳米CaCO，；劈拉强度；抗折强度Abstract：Bothofsteelfibersandnanometermaterialsaremixedintoconcrete，thentheeffectsofmixamountofsteelfiberandnanometermaterialsaswellasmatrixstrengthonsplitti

3、ngtensileandflexuralstrengthofsteelfiber—nanometermaterialreinforeedconc,reteareinvestigated．Theexperimentalresultsshowthatthefailurecharaeteristic．split—tingtensileandflexuralstrengthofspecimensareimprovedsignificantlyinthecaseofmixingwithsteelfiberandincreas—ingofmixamountofsteelfiber；witht

4、heincreasingofmatrixstrength，thetension-compressionratioandflexure—compres—sionratiodecreased；withtheincreasingofmixamountofnanometerSiO2andCaCOthesplittingtensile，flexuralstrengthbrittlenessincreasedtoalimitedextent．Theimprovedmechanicalpropertiesbenefitedfromtheefectsofrein—forcingandtoughe

5、ningforsteelfiber，andtheeffectsoffillingandpromotinghydrationfornanometermaterials．Keywords：Steelfiber；NanometerSiO2；NanometerCaCO3；Splittingtensilestrength；Flexuralstrength中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1000—4637(2014)11一O6—05O前言加入到混凝土中是克服这些缺点的最有效办法，但纳米技术自20世纪诞生以来得到了迅速发钢纤维加入到混凝土中的同时也引入了微观上的展，广泛地

6、应用于生物、医学、化工以及光学、热学、缺陷1，是否可以利用纳米材料和钢纤维各自的优电磁学等物理相关领域。纳米材料因其尺寸极小、点共同作用来改善混凝土的力学性能是本文试验比表面积大，具备了传统材料所不具有的尺寸效研究的重点。应、表面效应、宏观量子隧道效应和界面效应ll。纳1试验设计米材料的这种特殊性能，在建筑领域中也有着广阔本文试验设计思路是在混凝土中同时加入钢的应用前景。研究表明[41，将纳米材料引入到建筑涂纤维和纳米矿粉，以钢纤维掺量、纳米矿粉掺量和料中，使传统涂料同时具有了紫外线吸收、杀菌、耐基体强度为主要参数来研究其对钢纤维纳米混凝磨的作用。带有火山灰活性的纳米矿粉加入到水

7、泥土劈拉性能及抗折性能的影响。砂浆或混凝土基体中，可提高水泥水化速度，同时1．1原材料填充了基体中所存在的微小孔隙，提高了基体的强采用强度等级为42．5级的普通硅酸盐水泥；粒度和抗渗、抗侵蚀性能。径5-20mm连续级配的石灰石碎石；细度模数为2．7然而，虽然纳米材料提高了混凝土基体的强的天然中河砂；贝卡尔特钢纤维，特征参数见表1；度，但其增强效果十分有限，且不能从根本上改变纳米二氧化硅(SiO)矿粉和纳米碳酸钙(CaCO)矿普通混凝土性脆、韧度差、延伸率低等缺点。钢纤维粉，各项物