钢纤维混凝土抗冻性能试验探究

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1、钢纤维混凝土抗冻性能试验探究摘要：为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能，采用快冻法进行了0%.0.5%.1.0%.1.5%.2.0%五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中冻融试验。通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响，分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响。研究表明，在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度，有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展，提高混凝土的

2、抗冻性能。钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著，掺量为1.5%时，钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好。关键词：钢纤维；混凝土；抗冻性能；冻融循环中图分类号：TU528.572文献标志码：A文章编号:1674-4764(2012)04-0080-05ExperimentalAnalysisontheFrostResistanceofSteelFiberReinforcedConCreteNIUDitao,JIANGLei,BAIMin(SchoolofCivilEngineering,XianUniversityofArchitectureandTechnolog

3、y,Xian710055,P.R.China)Abstract:Thefrostresistanceofsteel-fiberreinforcedconcrete(SFRC)wasstudiedbasedonthefastfreeze-thawtestsinwaterandina3.5%sodiumchloridesolution,withdifferentmassfractionofsteelfiberinconcreteat0%,0.5%,1.0%,1.5%and2.0%,respectively.Theeffectsofthenumberoffreez

4、e-thawcyclesandthevolumefractionofsteelfiberonthemassloserate,thesplittingstrengthlossrateandthedynamicmodulusofelasticityofSFRCwereanalyzed・Thereinforcementmechanismofthesteelfiberundertheactionoffreezeandthawwasalsodiscussed・Moreover,mercuryintrusionmethodandSEManalysiswerecarrie

5、douttostudytheporesizedistributionfeaturesandtheperformaneeofmicrostructureontheimpactoffrostresistaneeofSFRC.Theresultsshowthataddinganappropriateamountofsteelfiberintoconcretecanreducetheporeporosityandimprovethecompactnessofconcrete.Furthermore,thepreseneeofsteelfiberprovestoshr

6、inktheporosityandimproveevidentlythefrostresistaneeofconcrete.Itisalsoshownthatthesteelfibercontenthasagreatinfluenceonthefrost-resistingpropertyofSFRC.ThebestperformaneeofSFRCcanbeachievedwhenthevolumefractionofsteelfiberis1.5%.Keywords:steelfiber;concrete;frostresistanee;freeze-t

7、hawcycle钢纤维混凝土是近年来发展起来的一种性能优良的复合材料。随着钢纤维混凝土在工程中的广泛应用，其耐久性问题将会是十分重要而迫切需要解决的问题。许多学者对钢纤维混凝土做了大量试验研究，然而多集中于力学性能方面［1-4］,钢纤维对混凝土耐久性影响则研究较少。对于寒冷地区的建筑物而言，冻融作用是导致其结构性能损伤的主要原因［5-7Jo冻融循环加剧了混凝土内部初始裂纹扩展并且诱发新裂纹出现和发展，这是混凝土冻融劣化破坏的本质。但是，钢纤维的掺入有效限制了混凝土内部裂纹的形成与扩展，提高了混凝土的抗裂能力。因此，冻害地区钢纤维混凝土耐久性能引起了众多学者的

8、广泛关注。谢晓鹏等［8］和康晶［9］研究表明，钢纤维