仿钢纤维增强轻骨料混凝土性能研究

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发布时间：2021-09-11

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仿钢纤维增强轻骨料混凝士性能研究
张荣辉，李健
(广东工业大学土木与交通工程学院，广东广州510006)
摘要：在轻骨料混凝土中掺入不同量的仿钢纤维，研究仿钢纤维轻骨料混凝土的表观密度、弹性模量、抗压强度、劈裂强度、抗
折强度、韧性等物理力学性能以及对比钢纤维混凝土的力学性能，结果表明，仿钢纤维的掺入能提高轻骨料混凝土力学性能，显著
改善轻骨料混凝土的弯曲韧性，在实际工程中应用，仿钢纤维可取代钢纤维作为混凝土的增强增韧材料，并可较大降低成本。
关键词：轻骨料混凝土；仿钢纤维；钢纤维力学性能；弯曲韧性
中图分类号：TU528．2 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2012)05—0069—04
M echanical properties of steel--wire--like fiber-reinforced lightweight aggregate concrete
ZHANG Ronghui，LI 帆
(Faculty of Civil＆ Traffic Engineering，Guangdong University of Technology，Guangzhou 510006，Guan gdong，China)
Abstract：Through incorporating different percentage of steel-wire-like fiber in a lightweight aggregate concrete，the apparent
density，modulus of elasticity，compressive strength，splitting strength，flexural strength，bending toughness of the concrete are re—
searched，and the mechanical properties of steel fiber reinforced concrete are compared．Results showed that steel—wire—like fiber
can improve the mechanical property and bending toughness．Steel—wire—like fiber can replace steel fiber as reinfoming and
toughening material for concrete in practical engineering applications and can greatly reduce the cost．
Key words：lightweight aggregate concrete：steel—wire-like fiber；steel fiber：mechanical properties；bending toughness
0 引言
轻骨料混凝土(LWAC)由轻骨料(天然轻骨料、工业废料
轻骨料、人造轻骨料)、轻砂(或普通砂)、胶凝材料和水配制
而成，干表观密度不大于1950 kg／m 。与普通混凝土相比，轻
骨料混凝土具有轻质、保温、耐火隔声、抗震性能好等特点，
在现代建筑中得到应用。但轻骨料混凝土的抗拉强度和脆性
问题比普通混凝土更为突出，提高轻骨料混凝土的抗拉强
度、改善脆性、增强韧性的要求也越来越迫切。
以纤维轻骨料混凝土为代表，能有效改善轻骨料混凝土
的脆性，提高混凝土的抗拉强度、抗开裂性和韧性，其中发展
最为迅速的是钢纤维轻骨料混凝土，但钢纤维的造价较高、
易腐蚀、易结团、磨损机械、运输及施工困难等问题，尤其在
收稿日期：2011-09—26
作者简介：张荣辉，男，1952年生，广西平南人，教授，主要从事道路
工程。地址：广州大学城外环西路100号广东工业大学土木与交通工
程学院，E—mall：984315187@qq．con。
潮湿工况下的海港工程、易于出现渗水的隧道工程、接触腐
蚀气体等恶劣环境中，减少了安全运行寿命。近几年来用仿
钢纤维掺于混凝土中以提高混凝土的抗裂、韧性和抗疲劳等
性能，从而解决钢纤维应用中存在的诸多问题，已引起工程
界的关注【1]。
本文研究仿钢纤维对轻骨料混凝土基体的增强效果、强
度发展规律以及弯曲韧性的影响，探索有机仿钢纤维的最佳
掺量，探讨仿钢纤维部分取代钢纤维的可能性。
1 试验
1．1 原料
水泥：P·O 42．5R普通硅酸盐水泥，其性能指标见