基于离心成型钢纤维混凝土纤维分布与力学性能研究

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1、华北水利水电学院硕士学位论文离心成型钢纤维混凝土纤维分布与力学性能研究姓名：张吉红申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：李凤兰20070501摘要离心成型钢纤维混凝土纤维分布与力学性能研究近些年来，随着离心成型混凝土技术和工艺的发展和成熟，离心成型混凝土广泛的应用到高压电杆、预应力混凝土管桩、排水管道等环形截面等预制构件的生产当中。为了弥补离心成型混凝土的缺陷改善离心成型混凝土构件的性能，钢纤维混凝土逐渐被应用到离心成型混凝土构件中。此项应用目前已做了诸多方面的研究，本文结合河南省自然科学基金项目《钢纤维混凝土的离心成型技术及其在电力工程中的应用》，又开展了如下几方面的工作：1、通过

2、对离心成型环形截面钢纤维混凝土试件的切片及力学性能试验，研究了离心成型过程中速阶段时I可延长、中速阶段加速度增大、骨料级配、钢纤维长度、钢纤维体积率等因素对钢纤维混凝土构件环向和纵向纤维分布形态的影响规律。2、通过试验研究了离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的弯曲抗拉、劈裂抗拉和轴压抗压性能，分析了离心成型中速阶段时间延长、中速加速度增大、骨料级配不同、钢纤维长度不同、钢纤维体积率等对离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的弯曲抗拉强度与变形、劈裂抗拉强度和轴压强度的影响作用，为离心成型钢纤维混凝土的工程应用提供科研依据。通过以上几个方面的理论分析与试验研究，对于离心成型混凝土及离心成型钢纤维混

3、凝土构件的性能可以初步得到以下一些结论：I、当选用长度较小的钢纤维时，适当延长中速阶段的离心时间可提高钢纤维混凝土的弯曲抗拉强度和极限变形能力；当选用长度较大的钢纤维时，适当增大中速阶段的离心加速度可提高钢纤维混凝土的弯曲抗拉强度和极限变形能力；选取粗骨料级配5-10御和5-15册时，钢纤维长度为25～32咖可获得较高的弯曲抗拉强度和极限变形能力。钢纤维体积率宜取1．296左右。经统计分析提出了离心成型钢纤维混凝土的弯曲抗拉强度计算公式。III华北水利水电学院硕士学位毕业论文2、增大离心加速度有利于提高钢纤维混凝土的轴向劈裂抗拉强度；当选用长度较小的钢纤维时，适当延长中速阶段的离心时间可

4、提高钢纤维混凝土的轴向劈裂抗拉强度；当选用长度较大的钢纤维时，适当延长中速阶段的离心时间或增大离心加速度可提高钢纤维混凝土的环向劈裂抗拉强度。选取粗骨料级配5-10姗可获得较高的轴向劈裂抗拉强度，选取粗骨料级配5-15m可获得较高的环向劈裂抗拉强度。钢纤维长度宜为25～32姗，体积率不宜大于1．296。经统计分析提出了离心成型钢纤维混凝土的劈裂抗拉强度计算公式。3、当钢纤维长度小于25岫时，延长离心时间有利于提高钢纤维混凝土的轴心抗压强度；增大离心加速度不利于钢纤维混凝土轴心抗压强度的提高；粗骨料粒径5~10砌时的钢纤维混凝土轴心抗压强度高于粗骨料粒径5～15m时的钢纤维混凝土轴心抗压强

5、度；从材料的性价比角度考虑，宜选取钢纤维长度为25~32姗、钢纤维体积率为1．296左右。关键词：离心成型，钢纤维混凝土，切片试验，纤维分布，弯曲抗拉试验，劈裂试验，轴压试验IVABSTRACTSTUDYoNFIBERDISTRIBUTloNANDMECHANICSCAPABILITYoFSPUN—CASTSTEELFIBERCoNCRETETheseyears，asspun-castconcretetechnicaldevelopmentandmaturity,spun—castconcreteiswellusedtoprefabricateproductionofhighvoltag

6、epoleandprestressingconcretetubepileanddrainpipecircularsection．Inordertomakeupspun—castconcretedisadvantageandimprovespun-castconcretecapability,steelfiberconcreteisgraduallyusedtospun—castconcrete．Atpresentthisapplicationhavedonemanystudy,thisthesislinktoHeNanprovincenaturalsciencefinditem((spu

7、n—caststeelfiberconcretetechniqueandapplyinelectricpowerproject))，doasfollowsaspectwork：1、Afterexperimentonspun-castannularsectionsteelfiberconcretesliceupandmechanicscapability,theeffectsofthetimeelongationandtheaccel