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《PVA和钢纤维及钢纤维之间混杂对混凝土弯曲韧性的影响》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2017年第3期混凝土与水泥制品2017No.33月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSMarchPVA和钢纤维及钢纤维之间混杂对混凝土弯曲韧性的影响刘传科,刘建忠,崔巩,周华新,黄刚(高性能土木工程材料国家重点实验室江苏省建筑科学研究院,南京210008;江苏苏博特新材料股份有限公司,南京211103)摘要:在已有单掺钢纤维和合成纤维混凝土的研究基础上,研究了聚乙烯醇纤维(PVA)和钢纤维混杂,及两种不同参数钢纤维混杂的增韧、增强效果。结果表明,相对于单掺纤维,不同纤维混杂可使混
2、凝土的弯曲强度及弯曲韧性明显提高,荷载作用下混凝土弯曲荷载-挠度曲线的下降段明显变缓,应变硬化现象更为明显,混杂纤维可以产生协同增强效应。关键词:混杂纤维;聚乙烯醇纤维;钢纤维;混凝土抗弯强度;弯曲韧性Abstract:Basedontheresearchofexistingsinglesteelfiberandsyntheticfiberreinforcedconcrete,theeffectofPVAfiber,steelfiberhybridtougheningeffectandtwodiffere
3、ntparametersofhybridsteelfiberontoughening,reinforcingwerestudied.Theresultsshowedthatdifferentcharacteristicsofthefibermixedtogethercansignificantlyimprovethebendingstrengthofconcreteandflexuraltoughnesswhencomparedwiththesinglefiber,theflexuralload-defl
4、ectioncurvesofconcretefallingspeedisslowandthestrainhardeningphenomenonismoreobvious,hybridfibercanproducesynergisticeffects.Keywords:Hybridfiber;PVAfiber;Steelfiberconcrete;Bendingstrength;Flexuraltoughness中图分类号:TU528.572文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)03-50-
5、050前言究的基础上,研究了聚乙烯醇纤维(PVA)和成排端高强混凝土韧性差、脆性高,结构延性和抗裂钩型钢纤维混杂,成排端钩型钢纤维和微细高强型能力不足一直限制着其优势的充分发挥,而且由于钢纤维混杂的增韧、增强效果.裂纹的存在,耐久性问题也显得更为突出。在混凝1原材料和试验方法土中加入纤维可以产生明显的抗裂增韧增强作用,1.1原材料2目前,单掺钢纤维和合成纤维在现代工程中已经得水泥:P·Ⅱ52.5级水泥,比表面积为360m/kg,到了广泛的应用,有机合成纤维可以有效减少早期3d强度29.4MPa,28d强度
6、55.0MPa。塑性裂缝、沉降裂缝、温度裂缝,抑制微裂纹的产生粉煤灰:Ⅱ级粉煤灰,需水量比98%,比表面积[1]2和扩展,且耐火防爆;钢纤维对混凝土的力学性能430m/kg。和增韧效果改善较大,同时可以提高混凝土的抗冲细骨料:Ⅱ区中砂,细度模数为2.4,表观密度3击性和耐磨性。然而,在实际工程应用过程中,由于2620kg/m。受到工作性、强度、韧性、耐久性能和经济成本等方粗骨料:5~20mm连续级配碎石,表观密度为3面的限制,单掺纤维增强混凝土均有一定局限性和2840kg/m。缺点,混杂纤维的掺入一方面能
7、够产生性能、工艺外加剂:高性能聚羧酸减水剂。和经济的互补协同效应,另一方面可以在自身收缩水:自来水。和受荷等不同层次阶段发挥“混杂效应”来增强混纤维:聚丙烯醇纤维(PVA)、成排端钩型钢纤维[2]凝土,从而优于单掺纤维,得到综合性能良好的高(SF1)、微细高强型钢纤维(SF2),不同种类纤维的性能高韧混凝土。形状见图1,性能指标见表1。本文在已有单掺钢纤维和合成纤维混凝土研参照JGJ55_2011《普通混凝土配合比设计规程》和JGJ/T221_2010《纤维混凝土应用技术规程》基金项目:江苏省青年基金项目
8、(BK20141012)。进行混凝土配合比设计,所设计的基准混凝土配合-50-刘传科,刘建忠,崔巩,等PVA和钢纤维及钢纤维之间混杂对混凝土弯曲韧性的影响(a)聚丙烯醇纤维(PVA)(b)成排端钩型钢纤维(SF1)(c)微细高强型钢纤维(SF2)图1不同纤维的形貌表1纤维的性能参数(2)混杂方案33长度直径弹性模抗拉强密度SF1(45kg/m)与PVA(1.3kg/m)混杂,代号为种类/mm/mm量/GPa度/MPa/(g/c