纤维增强自密实混凝土工作性能探究

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1、纤维增强自密实混凝土工作性能探究　　摘要：本论文研究了采用不同形态、不同用量的钢纤维对纤维增强自密实混凝土（SCFRC）性能的影响规律。研究结果将有助于工程技术人员更好地推广和使用纤维增强自密实混凝土。关键词：钢纤维、自密实混凝土、工作性能Abstract：Thisthesisusingdifferentforms,differentamountofsteelfiberinfluenceoffiberreinforcedself-compactingconcrete(SCFRC)performance.Theresultswillhe

2、lptobetterpromoteengineeringandtechnicalpersonnelanduseoffiberreinforcedself-compactingconcrete.Keywords:Steelfiber、self-compactingconcrete、Performance中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：6纤维增强自密实混凝土已经被研究并应用于预应力混凝土梁，当钢纤维加入混凝土中时，混凝土的拉伸强度、抗剪强度都有所提高[1]。在自密实混凝土中加入不同型号和掺量的钩状纤维[2]，纤维因数为55，探

3、讨其对纤维增强自密实混凝土工作性和稳定性的影响规律。一般说来，纤维增强自密实混凝土与传统纤维增强混凝土相比，在使用同种纤维时，其拉伸强度有很大改善[3]。最佳的纤维掺量必须以满足工作性能为前提。1.试验研究1.1原材料（1）水泥。亚泰集团生产的鼎鹿牌P.O42.5R普通硅酸盐水泥。（2）粉煤灰。长春市热电二厂二级粉煤灰，加入粉煤灰是为了提高其工作性能并降低造价。（3）粗骨料粒径为19mm。（4）河沙细度模数为2.55。（5）高效减水剂符合ASTMC494F型高效减水剂。（6）F型的VMA用来改善自密实混凝土和纤维增强自密实混凝土中的粘

4、聚性。（7）有机纤维素醚用来改善拌合物的稳定性。（8）使用的缓凝剂符合astmc494B型，缓凝剂用来延缓拌合物的初凝时间。6（9）钢纤维的两端有槽型钩，并用于纤维增强混凝土中。RC80/60的BN纤维，长为60mm，直径为0.75mm，长径比为80，抗拉强度为1035MPa。ZP305，长30mm，直径为0.55mm，长径比为55，抗拉强度为1100MPa。这些钢纤维不易变形，并捆成一束，水溶性胶在混凝土拌合物中溶解，使纤维能在拌合物中很好的分散。纤维体积率和长径比可用来解释不同型号和数量的钢纤维对混凝土的影响。表1自密实混凝土（S

5、CC）与纤维增强自密实混凝土（SCFRC）原材料组成表1所示为自密实混凝土和纤维增强自密实混凝土的组成。自密实混凝土设计是基于Toyonaru理论。由于SCC4中的粗骨料与细骨料的比率较高，所以SCC4中加入VMA，以获得稳定性。SCFRC中提高水泥和细骨料的用量来抵消加入纤维的影响。2.试验结果与讨论2.1普通纤维增强混凝土的工作性能图1普通混凝土拌合坍落度图2纤维增强自密实混凝土坍落流动度如图1所示，普通纤维增强混凝土满足工作性，第二组普通纤维增强混凝土中的纤维体积率为1%，其工作性能降低，主要是因为长纤维的掺加量过大。2.2SC

6、C和SCFRC的工作性能6如图2所示，所有SCC与SCFRC获得的无约束坍落度最小值为25in（635mm），拌合物无分层离析现象，且其组成符合VSI。SCC4的无约束坍落流动度比SCC2-3小13%，这是因为SCC4有相对较高的CA/FA,VMA的加入使拌合物中粘性物质增加，再者SCC4中含有大量的粗骨料，使得拌合物很难通过J-ring模型。SCFRC的无约束坍落流动度不低于SCC，是因为其掺入了较多的胶凝材料。在研究中，掺入钢纤维对有约束坍落流动度有影响，长纤维阻碍SCFRC通过J-ring模型，因此降低其坍落流动度。SCFRC1

7、的有约束坍落流动度明显低于无约束坍落流动度，因为长纤维通过J-ring模型时产生桥接作用引起阻塞，限制坍落流动度。另一方面掺入短纤维的SCFRC2与SCFRC3的坍落度均被改善。图3纤维增强自密实混凝土T-20s图4纤维增强自密实混凝土V漏斗测试时间动态表现也就是填充能力，如图3所示，所有SCC与SCFRC在无约束状态下的填充性质都符合标准并分布在3S-7S之间。除SCC2-3外，其它SCC与SCFRC的有约束状态下的时间大于无约束状态下的时间。SCC4中较高的CA/FA(加入VMA)和SCFRC1中钢纤维的加入，明显提高其有约束状态

8、下的时间，但是不影响其无约束状态下的时间，换句话说增加粗骨料含量与加入钢纤维都明显限制其填充能力。使用长纤维对有、无约束状态下测定的时间有明显差别，因此随着长纤维的加入使SCFRC拌合物的填充能力并不符合标准，并且在浇筑