玄武岩纤维双快水泥混凝土力学性能试验研究

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发布时间：2021-09-03

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玄武岩纤维双快水泥混凝土力学性能试验研究
阚泽宝，李艳茹，一，薛凯，赵志勇
(1．海军工程大学勤务学院，天津300450；2．天津大学建筑工程学院，300072)
摘要：针对玄武岩纤维双快水泥混凝土的抗压及抗弯性能，在0．1％一0．3％体积掺量下进行了立方体抗压强度
试验，利用动态应变仪测量了4点弯曲状态下的应力一应变关系，并对0．4、0．45、o．5三种水灰比试件的抗压及抗折
强度进行了对比。试验结果表明。掺入玄武岩纤维在一定程度上提高了双快水泥混凝土的抗压强度。同时提高弯拉
强度5％一20％；弯曲状态下，应力一应变关系曲线表明玄武岩纤维双快水泥混凝土存在明显的屈服点。极限拉应变
可达650x10-~935x10 。
关键词：玄武岩纤维；双快水泥混凝土；抗压强度；应力一应变曲线；弯曲韧性
Abstract： rhe compressive and flexural behavior of basalt fiber reinforced fast setting and hardening concrete is investigated
with the content of basalt fiber from 0．1％ to O．3％ by volume． I11e cubic compressive strength and the stressstrain
cuIve under bending state are measured by a dynamic strain indicator．and the cubic compressive and bending
strength of concrete with thme diferent water—cement ratios：0．4、0．45、0．5 are also compared．The results show that the
addition of basalt fiber can enhance the compressive strength of the fast setting and hardening concrete to a certain extent．
and at the same time can impmve its flexural tensile strength from 5％ to 2O％．The stress—strain curve exhibits a
significant yielding limit of basalt fiber reinforced fast setting and hardening concrete specimen． e ultimate tensile
strain of four—point bending test can reach 650x10— 935×10 ．
Key words：Basalt fiber；Fast setting and hardening concrete；Compressive strength；Stress-strain cu~e；Bending
ductility
中图分类号：TU528．572 文献标识码：A 文章编号：1000-4637(2013)06—43—04
0 前言
快硬高强水泥按性能一般可分为两类：一类为
快硬水泥，另一类为快凝快硬水泥，即双快水 ”。
双快水泥的主要特点是凝结硬化快、小时强度高，
于1978年通过我国的部级技术鉴定，同年获得全
国科学大会成果奖。由双快水泥制作而成的混凝土
称为快硬早强混凝土。是一种用于快速抢修的特种
混凝土。快硬早强混凝土主要应用在公路桥梁、机
场道面、码头以及地下工程等的抢修加固当中，如
高速公路、机场道面需要及时快速抢修以便尽快地
开放交通．另外，用于涵洞隧道等抢修中的喷射混
凝土亦属这类。
普通的快硬早强混凝土仍是一种低拉脆性材
料．且脆性随着混凝土强度的提高而上升。为在保
证强度的同时提高混凝土的韧性，常常采用添加纤
维的方法。目前已有对快硬硫铝酸盐水泥混凝土中
掺加钢纤维的研究和应用实例，实践证明，其混凝
土工程质量达到了较高的水平[2]。
玄武岩纤维作为一种环保型材料。具有良好的
力学与物理性能，且与混凝土具有良好的相容性。
近年来，玄武岩纤维混凝土得到了广泛的研究和应
用，但对于玄武岩纤维双快水泥混凝土的研究仍处
于空白阶段。为推进玄武岩纤维在土木工程中的应
用，本文以不同玄武岩纤维掺量下的混凝土试件为
研究对象，测定了其抗压强度及抗折强度，并对利
用四点弯曲试验所测得的试件在弯曲状态下的应
力应变曲线．量化地说明了玄武岩纤维双快水泥混
凝土的弯曲韧性特征。
1 试验部分
1．1 原材料
玄武岩纤维：选用江苏某公司生产的短切玄武
岩纤维，长度18mm，具体性能指标见表1。
水泥：中国建筑材料科学研究总院提供的2#
双快水泥，其物理力学性能指标见表2。