钢纤维再生混凝土强度的试验研究
金宝宏。詹冬
(宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川750021)
摘要: 针对宁夏再生骨料利用问题,在已有研究的基础上。以再生骨料取代率、粉煤灰取代率和钢纤维体积掺量为因素,设计
k(3 )正交试验和单因素试验方案。研究了再生骨料对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和工作性能的作用效果,揭示了作用规律,
并进行了机理分析。试验结果表明:混凝土28 d抗压强度随着再生骨料掺量的增加而降低,钢纤维掺人再生混凝土中可以有效改
善其力学性能,提高其拉压强度,对于提高废弃混凝土的再生利用具有重要的意义。
关键词: 钢纤维;再生骨料;正交试验;力学性能
中图分类号: TU528.572 文献标志码: A 文章编号: 1002—3550(2014)03—0102—04
Experimental research on mechanical properties of steel fiber recycled concrete
JIN Baohong,ZHANDong
(School ofCivil andHydraulicEngineering,NingxiaUniversity,Yinchuan 750021,China)
Abstract: On the utilization problem of recycled aggregate in Ningxia,on the basis of existing research.Taking recycled aggregate and
flyash replacement rateandvolumefractionsofsteelfiberasfactor,andL9(3 )orthogonal experimentand singlefactorexperimentprogram
is designed.The effect of the recycled aggregate On the compressive strength,splitting tensile strength and work performan ce of concrete
was studied,themechanism Was an alyzedandthe effectlaw was revealed.The results showedthat:the 28day compressive strengthofconcrete
decreased with the increase ofrecycled aggregate dosage,the recycled concrete with steel fiber could effectively improve its mechani—
cal properties and improve its tensile-compressive strength.It is more meaningful for recycling ofthe construction waste.
Key w ords: steel fiber;recycled aggregate;orthogonal experiment;mechan ical properties
0 引言
目前,我国每年因拆除、新建建筑产生的固体废弃物
大约30亿t,大部分废弃的混凝土得不到综合利用,成为
建筑垃圾,严重地影响着人类的居住环境。因此,研究开发
再生混凝土材料具有极为重要的社会意义和广阔的发展
前景[11。近年来国内外学者把研究重点放在废弃混凝土作
为再生集料的技术上。然而,混凝土内部存在一些缺陷,力
学性能差。通过在再生混凝土中掺入少量的钢纤维来弥补
这些缺陷。因此,本试验在参阅资料 的基础上,采用正交
试验研究再生骨料取代率、粉煤灰取代率和钢纤维体积掺
量3个因素对再生混凝土和易性和强度的影响规律,得出
满足再生混凝土(设计强度C40)良好和易性和强度要求
的最佳配合比,为工程应用提供理论依据。
1 试验原材料
试验所采用的水泥是宁夏赛马水泥厂生产的P·0 42.5R
级水泥。石子为连续级配的碎石,最大公称粒径26.5~Ti.m。
再生粗骨料为宁夏建筑研究院废弃的混凝土试块,其原始
收稿日期:2013-08—17
基金项目:宁夏大学科技创新与人文社会科学研究项目
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强度在25~35 MPa。经过人工破碎成为最大粒径26.5 mm
具有连续级配的再生混凝土粗骨料,基本性能见表1。砂子
是水洗中砂,细度模数为2.46。粉煤灰为宁夏灵武发电厂生
产的I级粉煤灰。减水剂为北京慕湖厂生产的粉状聚羧酸
高效减水剂。纤维采用郑州禹建钢纤维有限公司生产的铣
销型波纹形钢纤维,长度32 ITlrn,长径比为42,抗拉强度
600NIPa。
表1 粗骨料基本性能
检测项目 吸 率压 标
天然碎石5~26.5 2 820 1 340 1.06 0.5 9.2
再生骨料5~26.5 2 560 1 283 4.20 0.4 11.2
2 试验方案与方法
2.1 试验方案
试验方案:以再生骨料取代率A、粉煤灰取代率B和
钢纤维体积掺量c为因素,分析各因素对混凝土和易性、抗
压强度和劈裂抗拉强度的作用规律。设计k(3 )正交试验
方案,正交试验因素水平表如表2所示。本试验采用再生
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