竹钢混杂纤维混凝土的抗冲击性能试验研究

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1、2013年第l0期混凝土与水泥制品2013No．1010月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSOctober竹钢混杂纤维混凝土的抗冲击性能试验研究王贤栋，张昌，黄真，陈国维(上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，200240)摘要：近年来，铜纤维已在建设工程中应用，但是铜纤维较为高昂的价格限制了其更广泛的工程应用。作为一种绿色建筑材料，竹纤维在混入混凝土之后可以改进混凝土的各项力学性能，利于提升大体积混凝土的抗裂、抗收缩与抗冲击能力。本文用自行设计的冲击试验装置对竹、铜纤维混杂纤维混凝土试件进行了冲击试验，对比了不同组别试块的冲击试验结果，分析了混杂纤维对混凝土抗

2、冲击性能的影响。关键词：抗冲击力学性能；混杂纤维混凝土；钢纤维；竹纤维Abstract：Inrecentyears，thesteelfiberhasbeenappliedintheconstructionpmject．Butbecauseofthehighprice，theapplicationrangeofthesteelfiberislimited．Asakindofgreenbuildingmaterial，thebamboofibercanbeusedtoaddintheconcrete，whichcanimprovethemechanicalperformanceofthec

3、oncrete，suchasthecrackresistance，shrink-ageresistanceandimpactresistanceofthemassconcrete．Here，theimpacttestoftheconcretespecimenreinforcedwithbamboofiberandsteelfiberiscarriedoutbytheself-designedtestdevice．Meanwhile，theimpacttestresultsofblocksofthediferentgroupsarecompared，andtheinfluenceofth

4、ehybridfiberontheimpactresistanceoftheconcreteisana·lyzed．Keywords：Impactresistance；Hybridfiberconcrete；Steelfiber；Bamboofiber中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1000—4637(2013)10—48一O30前言六组不同试件的冲击试验结果，研究竹钢混杂纤维不同纤维材料对纤维混凝土的力学性能有不对混凝土抗冲击性能的提升效果。同的影响。对混杂纤维混凝土的力学性能而言，纤1试验研究维的材料、几何尺寸和弹性模量是最主要的影响因试验用原材料有P·042

5、．5级水泥：粒径5～素。近年来，钢纤维在建设工程中应用较多，但钢纤20mm的粗骨料；细度模数为2．5的河砂：竹纤维直维的价格较贵，应用受到一定限制。与钢纤维相比，径为1．5mm，长度为45mm，抗拉强度大于150MPa；竹纤维更价廉经济，且绿色环保。同时，竹纤维的抗钢丝纤维型号CW03—50—1000，直径为0．9mm．长度拉强度可达180MPa，接近普通Q235钢材的抗拉强为50mm，抗拉强度大于1000MPa。度。根据复合材料理”，不同纤维混合后可协同作竹纤维的材质为毛竹，是从原竹上剥取竹片加用，性能可能产生互补效应，从而产生性能优异且工成的圆形杆，再经过干燥后制成．圆杆的直径为具

6、有较好经济效益的新型复合材料。已有研究文献1．5mm。钢丝纤维的两端有锚钩，混凝土开裂后可起表明．混合纤维混凝土可以产生正混合效应，即将到锚固作用，该型号的钢丝纤维可由生产厂家按要两种或者更多类型的纤维材料按照适当配比进行求加工生产。以上两种纤维的性能参数见表l。混合后，可能产生更好的协同工作效果，提高混凝表1纤维的性能参数土的整体性能[2-31。本文通过试验，研究了竹、钢纤维混杂混凝土的抗冲击力学性能。试验参考ACI建议的冲击试验测试方式，设计并自制了混凝土抗冲击试验装置，对六组不同的混凝土试件进行了试验研究。试件分本试验配合比设计主要依据JGJ55-2000(普别为不含纤维的素混凝

7、土、含有不同体积率的竹纤通混凝土配合比设计规程》的规定，同时考虑纤维维、含有不同体积率的钢纤维以及同时含有不同体掺入对混凝土和易性的影响，经过调整，最终采用积比的竹、钢纤维混凝土试件。通过测试与对比这的是使混凝土具有较好施工性能的配合比，具体见基金项目：国家自然科学基金项目(51178265)。表2。——48——