龄期和试件尺寸对钢纤维混凝土抗折强度影响试验

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发布时间：2021-10-08

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以研究试验龄期和试件尺寸对钢纤维混凝土抗折强度的影响为目的，通过不同尺寸、不同钢纤维体积率混凝土试件的抗折强度试验，
研究了钢纤维混凝土试件之间的强度关系，并按照定义的抗折强度尺寸效应计算方法，求得不同尺寸试件之间的抗折强度尺寸效应值。结果表
明，相同试验龄期内，钢纤维混凝土的抗折强度较普通混凝土均有所提高；钢纤维混凝土抗折强度受到龄期、钢纤维体积率和试件尺寸的影响；不
同尺寸混凝土试件之间存在有一定的抗折强度尺寸效应值。为试验龄期和试件尺寸对试件结果具有显著影响提供了可靠的理论依据。
关键词：试验龄期；钢纤维混凝土；抗折强度；尺寸效应
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)05—0027-03
Experimental study on time and size affect the flexural strength of steel fiber reinforced concrete
FAN Xiang．qianI，HU Shao—wei 一，ZHU Hai—tang ，WANG Yi-zhong
(1．CollegeofMechanicsandMaterials，HohaiUniversityNanjing，Nanjing210024，China；2．NanjingHydraulicResearchInstitute，Nanjing210029，
China；3．College ofWaterConservancyandEnvironmentalEngineeringZbengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China)
Abstract： Researchthejnfluence of sample dimension and experiment ages on steelfiber reinforced concrete(SFRC)，theflexural strength val—
ues of SFRC which have different sizes and different steel fiber volum e fractions are tested．the concrete flexural strength relations of designed
SFRC are studied，according to the definition，the size effects of different specimens are obtained．The results show that the flexural strength are
improved when the steel fibers added into the concrete specimens under the same test conditions；flexural strength values of SFRC are influenced
by test times．steeI fiber volume ratios and specim en sizes：there are flexura1 strength size effect values in different specim en sizes．Provides a reliable theory basis for test ages and specimen sizes affeCt the experiment results．
Key w ords： test time；steel fiber reinforeed concrete；flexural strength；size Cffect
0 引言
钢纤维混凝土(steel fiber reinforce concrete，SFRC)是由脆性
易裂的普通混凝土中添加乱向分布的短钢纤维材料组成的一种多
相非均质的复合材料 _I_。由于钢纤维的增强、阻裂作用，钢纤维混凝
土具有抗拉、抗弯、抗剪强度高的优点，并会显著改善混凝土抗裂
性能、韧性、抗冲击性能及耐久性，与普通混凝土相比具有更为优
越的力学性能，从而在工程建设和防护工程中得到日益广泛的
应用口。然而钢纤维混凝土存在着钢纤维不易搅拌均匀、易结团、
用量大、造价高等问题，在一定程度上制约了钢纤维混凝土的应用
和发展。对于钢纤维混凝土良好的增强效果是否会影响龄期较长
混凝土试验的结果口耐久性试验中，随着试验龄期钢纤维混凝土
增加的强度是否大于腐蚀液对其削弱强度。钢纤维的易结团现象
是否和混凝土试件的尺寸有关?不同钢纤维混凝土试件之间是否
存在有尺寸效应值?本研究就以上问题进行必要的探讨。
1 试验概况
1．1 试验材料
混凝土材料【5]：水泥采用 P·0 42．5级水泥；粗骨料采用粒径
为 5～10 mm 的碎石，级配合格；细骨料采用细度模数为 2．5的
河砂，级配合格；钢纤维采用长度 14 mm，直径 O．28 mm 的扭曲
形 I型钢纤维。
1．2 试件尺寸
实验室进行混凝土抗腐蚀性能试验时，由于时问和腐蚀溶
液的限制，进行标准试件试验不仅周期长，而且相对腐蚀效果
不够明显。为了缩短实验室腐蚀试验周期，并客观反映腐蚀试验
结果，除了提高腐蚀溶液的浓度外，可以采用非标准时间代替标
准试件进行腐蚀试验。鉴于此，本研究采用非标准试件 40 ITImx
40 mmxl60 rnm 和 70 mmx70 mmx280 mm，为了对比非标准试
件与标准试件试验结果的差别，本试验选择有标准抗折棱柱体
试件 100 mmx100 mm~400 mm。
1．3 混凝土的配合比
本试验主要研究钢纤维混凝土强度和试验龄期以及不同
试件尺寸之间的关系，并与普通混凝土基本性能相对比。钢纤
维体积率设计为 0，0．5％，1．O％和 1．5％，对应的试件代号分别
为：FC35、FC35—0．5、FC35—1．0、FC35一i．5。FC35．1．0表示钢纤维
混凝土设计强度等级为 CF35，钢纤维体积率为 1．O％。其他以此