钢纤维再生混凝土抗拉试验研究.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2013)06—0003—03钢纤维再生混凝土抗拉试验研究口口胡文生(太原太工天昊土木工程检测有限公司，山西太原030024)摘要：向再生混凝土中加入不同掺量的钢纤维，在普通试验机上测定钢纤维再生混凝土的轴心抗拉强度和劈裂抗拉强度，以此来确定轴心抗拉强度和劈裂抗拉强度的关系曲线。在再生混凝土中掺入一定量的钢纤维后，有效提高了其轴心抗拉强度和劈裂抗拉强度。关键词：钢纤维；再生混凝土；轴心抗拉强度；劈裂抗拉强度中图分类号：TU528．572：x799．1文献标识码：A引言再生混凝土(RecycledAggre

2、gateConcrete，RAC)是指将废弃的混凝土经过机械破碎、清洗、分级后，按照一定的比例与级配混合，部分或者全部代替天然粗细骨料，再加入水泥、水等拌和而成的新型混凝土⋯。再生混凝土从根本上解决了废弃混凝土的处理问题，节约了天然骨料资源，具有显著的社会、经济和环境效益∞』。再生混凝土在破碎过程中，使得再生骨料棱角过多，针状再生骨料所占面积过大，并且破碎过程中产生大量的内部横向裂缝，使得再生混凝土强度降低¨J。在再生混凝土中适量掺人钢纤维，可以增强其抗拉、抗折、抗弯和抗剪等性能。由于直接进行混凝土的轴心抗拉试验很繁琐，因此大多数的研

3、究是采用劈裂抗拉试验取代轴心抗拉试验。由于现行的钢纤维再生混凝土(SteelFiberRecycledAggregateConcrete，SFnAC)试验方法仍沿用劈裂抗拉强度来确定轴心抗拉强度，但并未说明如何将劈裂抗拉强度换算成钢纤维再生混凝土的轴心抗拉强度。因此，本文设计了一种新型的钢纤维再生混凝土轴心抗拉试件——哑铃型试件，在普通试验机上获得混凝土的轴心抗拉强度”J。1试验简介1．1试件制作及配合比钢纤维再生混凝土轴心抗拉试验采取简单易行的端部粘胶的办法。采用精确加工的钢板，使试件的受拉端在钢板几何中心并且垂直于钢板，试件和钢板

4、尺寸如图1所示。试件端部尺寸为150mm×150mm，中间尺寸为100mm×100llflln。由于钢板与试件接触面积较大，钢板和试件不至于当拉力过大时在粘胶面断裂，胶的粘结力大于混凝土抗拉力。劈裂抗拉试验和轴心抗拉试验每组3个试件，共5组，劈裂抗拉试件尺寸为150mm×150mm×150mm。试件在试模内成型，在振动台上振捣密实，1d后拆模，标准养护28d后进行试验。图1钢纤维再生混凝土轴心抗拉试件示意图钢纤维再生混凝土配合比见表1。水泥采用山西文水生产的P·042．5水泥；砂为山西汾阳普通河砂，细度模数为2．92；再生粗骨料为太原

5、市某小区拆迁废弃混凝土，粒径5～20mm；天然粗骨料为太原某石场破碎的石子，粒径5～20mm；减水剂为高性能聚羧酸减水剂；钢纤维为郑州禹建钢纤维有限公司生产的铣削型钢纤维，产品特性见表2；受拉端钢板和试件粘结所用胶为南京天力信粘钢胶。本试验的钢纤维掺量按钢纤维体积含量分别为0％、0．3％、0．5％、0．7％和1％，用再生粗骨料替代30％的天然粗骨料。表1钢纤维再生混凝土配合比1’kg／m3天然再生编号水泥水砂减水剂钢纤维粗骨料SFRAC一043321081935l63045OSFRAC一343321081935l6304523．6SF

6、RAC一543321081935l6304539．3SFRAC一74332108193516304555SntAC—lO4332108193516304578．61)SFRAC一3表示钢纤维再生混凝土中的钢纤维掺量为0．3％(其余亦同)。建材技术与应用6／2013·3·表2钢纤维特性参数l规格品种l平均长度07一l等效直径哆／一l长径比y专l4141223541645．50．7560．71．2试验方法轴心抗拉试验主要采用l台液压万能试验机进行。用试验机的上端紧紧夹住试件的上部受拉端，保证试件的上下受拉端和试验机的紧固端在一条直线上。为

7、安全起见，试验机加载为位移控制，加载速度为0．Olmm／s。2试验结果分析2．1轴心抗拉强度计算试验机下端调整至适当位置夹紧试件下部固定端，钢纤维再生混凝土的受拉试验结果见表3。表3钢纤维再生混凝土受拉试验结果试件编号‰／(N／mm2)厶／(N／ram2)矗／(N／nun2)

8、∥

9、RIh，lfll6^／10—6啊／(N／nun2)XfSFRAC一047．353．213．6714．7512．90118．5O．00O．000Sn认C一340．793．343．9612．2llO．30108．42O．34O．134SFl：tAC一536．42

10、3．434．2510．628．57101．70．570．224SFRAC一741．793．545．4611．817．65111．60O．610．357SFRAC—1045．373．926．2711．577．24118．2