钢纤维改善混凝土力学性能和微观结构的研究.pdf

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1、第32卷第10期硅酸盐通报V0l_32No．102013年10月BULLETIN0FTHECHINESECERAMICS0CIE，ITYOctober，2013钢纤维改善混凝土力学性能和微观结构的研究舀敏，一，牛获涛，姜磊，苗元耀(1．长安大学材料科学与工程学院，西安710064；2．西安建筑科技大学土木工程学院，西安710055)摘要：研究了水胶比为0．45，钢纤维掺量为0、0．5％、1．0％、1．5％和2．0％的五种混凝土的力学性能以及其水化28天后的微观形貌。结果表明：钢纤维对混凝土的抗压强度改善并不明显，当钢纤维掺量为1．5％时，混凝士的抗压强度仅比普通混凝土提

2、高了7．4％；但钢纤维的掺人大大提高了混凝土的劈裂抗拉强度和抗折强度，当钢纤维掺量为1．5％时，混凝土劈裂抗拉强度提高了80％，当钢纤维掺量为2．0％时，混凝土抗拉强度提高了近一倍。混凝土的宏观力学性能特征与微观结构分析结果相吻合。关键词：钢纤维；混凝土；力学性能；微观形貌中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1001—1625(2013)10—2084-06ResearchonImprovingtheMechanicalPropertiesandIⅥicr0structureofConcretewithSteelFiberBAIMin，MDi—tao，JIAN

3、GLei，MIAOYuan—yao(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，Chang’anUniversity，Xi’an710064，China；2．SchoolofCivilEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an710055，China)Abstract：Evaluationofthemechanicalpropertiesandmicrostructureafterhydrated28dforconcreteareconducted，whi

4、lethesteelfibercontentis0，0．5％，1．0％，1．5％and2．0％respectively．Theexperimentalresultsshowthattheinfluenceofsteelfiberonthecompressivestrengthofconcreteisinconspicuous．Whenthecontentofsteelfiberreaches1．5％thecompressivestrengthofconcreteenhances7．4％merelycomparedwithcommonconcrete．However．ad

5、dingsteelfiberinconcreteimprovethesplittingstrengthandflexuralstrengthofconcreteconsiderably．Incomparisontocommonconcretethesplittingstrengthofconcretewith1．5％steelfiberincreases80％．Thecontentofsteelfiberisupto2％whiletheflexuralstrengthofconcreterisesnearlyonetime．Thetestresultsaboutmacr

6、oscopicmechanicalpropertiesagreewellwiththeanalyticalresultsaboutmicrostructure．Keywords：steelfiber；concrete；mechanicalproperty；microstructure引言在当代土木工程材料中，混凝土的用量最大、应用范围最广，但混凝土由于脆性大、抗拉强度低等弱点限制了它的快速发展。因此，人们致力于使混凝土向高强、高韧性方向发展，并开发、改进混凝土材料以适应更高要求的混凝土结构。使用钢纤维来增强混凝土是混凝土改性的一种重要手段，可大大提高混凝土的抗拉强度和变

7、形能力⋯。在逐步认识到钢纤维的优异性能之后，国内外学者对钢纤维混凝土的力学性能及其增强机理进行了诸多研究，但在钢纤维混凝土微观结构方面的研究并不多见。为进一步阐释钢纤维对混凝基金项目：国家杰出青年科学基金(50725824)资助项目作者简介：白敏(1982-)，女，博士，讲师．主要从事混凝土材料及其耐久性能方面的研究．E-mail：rebelava@vip．qq．com第1O期白敏等：钢纤维改善混凝土力学性能和微观结构的研究2085土力学性能的增强机理，本文采用宏观测试手段与微观形貌分析相结合的方法，对比研究了掺量不同的钢纤维混凝土力学性