冻融对塑钢纤维轻骨料混凝土强度和韧性的影响研究

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发布时间：2021-09-10

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冻融对塑钢纤维轻骨料混凝土强度和韧性的影响研究
牛建刚，王佳雷
(内蒙古科技大学建筑与土木工程学院，内蒙古包头014010)
摘要：在轻骨料混凝土中掺人塑钢纤维，通过对冻融后混凝土进行立方体抗压强度与劈裂抗拉强度试验，研究冻融对轻骨料
混凝土抗压强度、劈拉强度及拉压比的影响。参照标准试验方法，按不同纤维掺量和不同冻融循环次数设计了12组纤维轻骨料
混凝土试件以及4组未掺纤维轻骨料混凝土对比试件，塑钢纤维掺量为3、6、9 kg／m ，冻融循环次数为0、50、100、150。试验结果
表明，经冻融作用后的不同纤维掺量轻骨料混凝土拉压比均有不同程度的衰减，纤维掺量3 kg／m 轻骨料混凝土在经受不同程
度的冻融作用下仍能保持较高的韧性。
关键词：塑钢纤维；轻骨料混凝土；拉压比；韧性
中图分类号：TU528．572 文献标志码：A 文章编号：1002—3550(2016)02—0005—03
Research of strength and tenacity of plastic--steel fiber and light--weight aggregate concrete
under the efect of freezing and thawing cycle
NIU Jiangang，WANG Jialei
(College of Architecture and Civil Engineering，Inner Mongolia University of Science and Technology，Baotou 014010，China)
Abstract：Adding plastic—steel fiber into light—weight aggregate concrete，by testing the cubic compressive strength and splitting ten—
sile strength of concrete after freezeting and studying on influence of freezing and thawing cycle on s~ength and ratio of tension and
compression of light—weight aggregate concrete．Refer to the standard test methods，designing for 12 groups of test specimens of fiber
reinforced lightweight aggregate concrete and 4 groups of comparison of test specimens of light—weight aggregate concrete according to
the different fiber content and freezeting cycles．Plastic—steel fiber contents are 3，6，9 kg／m ，freezing and thawing cycles are 0，50，
100，150．The results show that the tension and compression ratio of lightweight aggregate concrete with different fiber contents have different
degrees of attenuation after freezing and thawing cycles．Th e fiber contents of 3 kg／m of light—weight aggregate concrete can
still keep a high tenacity under the different degree of freezing and thawing．
Key words：plastic—steel fiber；light—weight aggregate concre~；tension and compression ratio；tenacity
0 引言
轻骨料混凝土具有轻质、高强以及良好的抗冻耐久性
等特点，其在工业与民用建筑及其他工程得到了广泛的应
用，直接或间接的取得了较好的经济效益。然而应用于结
构构件中的高强轻骨料混凝土随着强度的增加其高脆性、
韧性小的缺点显得更为突出，已有研究表明在轻骨料混凝
土中掺人一定量的纤维可以有效克服混凝土脆性大的缺
点，本试验所采用的塑钢纤维兼具了高、低弹性模量纤
维的特点，即在一定范围内提高轻骨料混凝土强度，又明
显提高轻骨料混凝土的韧性。目前，国内学者对塑钢纤维
增强轻骨料混凝土力学强度及韧性进行了一系列的研究，
但在北方寒冷地区，受环境因素影响的塑钢纤维增强轻骨
料混凝土力学强度及韧性仍需进一步研究，本试验通过对
冻融环境作用后混凝土抗压强度和劈拉强度的测定，分析
混凝土力学性能受纤维掺量和冻融影响的原因，对不同纤
维掺量和冻融循环次数的混凝土拉压比进行拟合，建立塑
钢纤维轻骨料混凝土韧性指标随冻融次数变化模型。
1 试验概况
1．1 试验原材料
水泥：试验采用蒙西水泥股份有限公司生产的蒙西牌
P·O 42．5级水泥。
细骨料：中砂<5 i／1／n，细度模数2．94，含泥量<3％，空
隙率64．02％。
粗骨料：采用包头市精正陶粒厂生产的圆球形粉煤灰
陶粒，粒径5~20 mm，表观密度为1 760 kg／m ，筒压强度
为8．3 MPa，1 h吸水率12．25％。
塑钢纤维：浙江宁波大成新材料股份有限公司生产的
高性能异型塑钢纤维，纤维密度0．97 g／cm ，长度30 mm，
直径1．2 1Tim，抗拉强度543 MPa。
外加剂：减水剂选用钢路牌萘系b2高效减水剂，减水