第33巷第30期2007年l 0月山西建筑SHANXIARaml硎REvd.33No 30Oct.2007・185・空章编号:1009-6825(200730-0185-02钢纤维增强混凝土力学性能研究申淑荣徐锡权摘要:通过对钢纤维增强混凝土力学性能的试验研究,分析了钢纤维混凝土的力学性能与钢纤维体积率、层厚的变化关系.为合理确定钢纤维混凝土中钢纤维曲掺量提供科学的依据。
关键词:钢纤维增强混凝土.体积率,层厚,韧性j中图分类号:TU528.572.文献标识码:A随着社会的进步,科学技术的发展及社会对工程建筑要求的不断变化,社会对大跨度结构和高层建筑的需求量日益增加,对混凝土的性能要求越来越高。
基于此,借鉴民间早有的在土坯里掺人稻草、麻绳等经验,提出用纤维来改善混凝土性能的方法。
20世纪初,国际混凝土界为提高混凝土的承载力,提出了钢纤维增强混凝土概念,即在水泥混凝土中掭加钢纤维。
事实证明。
钢纤维对混凝土强度的提高有显著作用,钢纤维增强混凝土也因此在工程中被广泛应用。
该研究在分析现有钢纤维混凝土基本理论的基础上提出钢纤维棍凝土的配合比并依此配合比浇筑构件,检验不同掺量钢纤维混凝土的弯拉性能,研究钢纤维混凝土的强度与韧性同钢纤维掺量、层厚的关系。
为现场施工提供指导。
.1试件制备与试验方法.,,、。
1.1原材料1水泥:采用山东青岛柳园公司生产的强度等级为42.5号的普通硅酸盐水泥。
2石子:普通碎石,最大直径20ⅡIm 3砂子;普通中砂,细度模数^t=2.77。
4钢纤维:异形钢纤维,长45mill,长径比为58。
.。
1.2试件尺寸规格、配合比及代号,’‘1试件尺寸规格:100tuna×100I蛐×400rra'n。
-,2配合比:水灰比为0.6,水泥用量为300kg艋.砂率为40%,基体混凝土等级为C30。
-:3试件代号见表1。
.一’。
裹1试件代号一览衰匍纤维音量试件种粪钢纤维高度试件代号。
素混凝±SPH0(10}14,}14l.,g删00h6.,s P l -10010000h 6k 3.,卵H 0015t%t00100h5Sl:Ⅵ001 无编号(tO0.5SPHB5025h1.SfⅧ5025h2.跚5025h31/4高度125SPHl25025hi.日珊25025h2.SPHl250251132SPH20025hi.SPH20025112,SPH20025h305SPH05050h1.S肿5050h2.S肿5050}13铜纤维If2商窿125鲫H125050hl,StWrll25050h2,SPHl25050h3混凝土2口陀0050h1.SP陋0050h2.印H20050h3058PH05100h1.Sa牛105100h2.SHt5100h3全高度l 25SPHl25100h1.鞋咖25100h2.SPHl25100h3f2蟹f∞100}11.∞t20100h2.SPH20IOOh3注:试件编号中s代表襞蔷端:篓黧要粼浆善薯嚣霁器层厚与试件截面高,、积率为2.O%,截面高度为0.25h(即:1/4垒截面1.3试验方法制作试件用的试模由塑料制成,拌合物分两层成型,成型后覆盖表面,防止水分蒸发。
在温度为20℃±5℃的条件下静置一昼夜,然后编号拆模,放人标准养护室进行养护,养护28d后做力学试验。
试验方法参照《钢纤维混凝土试验方法.荷载及应变采集箱为秦皇岛市协力科技开发有限公司生产的XL2118B力应变综台参数测试仪。
2试验结果与分析2.1素混凝土的力学性能。
.紊混凝土的抗折荷载与挠度之间的关系见图1。
从该曲线可以看出,素混凝土抗弯试件为脆性破坏,试件在达到极限承载力后发生脆断。
曲线开始部分上升趋势缓慢,主要是由于加载时预荷载太小引起的,加载后由于支座处混凝土受压变形,导致试件中点处挠度偏大。
024・06O.81挠廑/rara,:gml∞.一圈1蠢混凝土荷载—挠度曲线2.2钢纤维混凝土的力学性能1抗折荷载一挠度关系。
,钢纤维混凝土在弯曲荷载作用下的荷载—挠度曲线特性与普通混凝土有明显的不同,如图2所示。
该曲线有两个特征点4和6。
a,6两个特征点把荷载—挠度曲线分成三部分,初裂点a 对应初裂荷载只,b点对应极限荷载己。
可以看出,当荷载达到混凝土的开裂荷载后,紊混凝土试件迅速达到极限承载力。
发生脆性破坏。
而纤维增强混凝土试件在基体开裂后,纤维继续承担拉应力,依然保持较高的承载力。
P圣R辅柱PI巷静挠度/am圈2钢纤维混疆土典型荷载—挠廑曲线圈2承载力—体积率关系、层厚关系(见表2。
由表2可以看出,试件的承载力随钢纤维体积率的增加而增大,但增加速率越来越缓慢。
按照施工经验.钢纤维掺量应大于收稿日期:2007-06-24作者简介:申激荣(1970-.女,工程硪士,讲师,日照职业技术学院,山东日照276826徐锡权(1971..男,工程磺士。
国家一级注册结构师,讲师,日照职业技术学院,山东日照276826i瓣埠第33卷第30期・186・2o o7年1o月山西建筑SHANXI AR(MIT硎RE vd33No.30Oct.2007文章编号:1009—6825(2007130-0186-02冷轧带肋钢筋在工程中的应用孟晓鹏王惠荣摘要:对岭轧带肋钢筋进行了简单介绍,从施工准备、作业条件、施工操作工艺、质量标准等方面阐述了净轧带肋钢筋的施工工艺,井对其应用优点及发展前秉进行了分析论述.以推广冷轧带肋钢筋在工程中的广泛应用。
关键词:净轧带肋铜筋,力学性能,模板,质量标准中图分类号:TUSll.32文献标识码:A‘钢筋工程费用在工程造价中约占25%,为保证项目盈利最大化,必须在钢筋工程的施工中深入挖掘,实施有效的技术措施,以降低工程成本。
项目中重点研究了冷轧带肋钢筋的使用,取得了良好的经济效益。
1冷轧带肋钢筋简介冷轧带肋钢筋是用热轧盘条经多道冷轧减径,一道压肋并经消除内应力后形成的一种带有二面或三面月牙形的钢筋。
行业标准Jq95-95冷轧带肋钢筋混凝土结构技术规程已于1995年7月1日起实行。
冷轧带肋钢筋作为一种建筑钢材,纳人了混凝土结构规范。
冷轧带肋钢筋的强度级别均在550N/ram2上下。
规格4tran~12-nm。
推广应用冷轧带肋钢筋,替代冷拔低碳钢丝和小直径I级热轧光圆钢筋,是国家重大技术推广工程的重要内容之一。
国家科委已将冷轧带肋钢筋列人国家重点推广项目。
建设部将它纳人。
九五”期间建筑业重点推广的10项新技术之一(包含在“高效钢筋和预应力混凝土技术”项目内。
为加速推广应用,提高工程建设技术水平和工程质量,减少原材料消耗,降低工程造价,充分发挥社会经济效益,推动该省建设行业技术进步。
该公司在项目中应用了冷轧带肋钢筋,取得了凫好的经济效益.并准备在其他工程中推广使用。
技术性能:GB13788-92冷轧带肋中LL550级的力学性能指标是参照国际标准及发达国家标准制订的。
抗拉强度550N/h矗,仲长率按德国标准化占=8%(相当于占=12%~13%,伸长率比其0.5%,小于2.0%。
将本试验所选择的三个试验点数据连成线即可得出试件的承载力随钢纤维掺量的变化趋势。
试验结果表明,随着钢纤维层厚的逐渐增加,构件的承载力并非线性增加。
在构件的受力中,位置越靠近上边缘的钢纤维所起的作用越小。
衰2承载力—体积辜、厚度关系3韧性—体积率、层厚的关系(见表3。
寰3韧性一钢纤维体积率、层厚关系从表3中可以看出,对韧性影响最大的是钢纤维的掺量,构件韧性随钢纤维掺量的增加呈线性增加趋势。
因此通过增加钢纤维的掺量来提高混凝土的韧性是行之有效的方法。
由本试验可以看出,对构件韧性随钢纤维层厚的增加也有相应的增加,但并非线性增加。
3结语1低掺量钢纤维的加人,对混凝土的抗压性能无明显影响;2对于钢纤维混凝土试件,由于钢纤维的阻裂、增韧作用,使钢纤维混凝土的弯拉强度增大。
并随钢纤维掺量的增加而增大,随着钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土梁的弯拉承载力迅速提高.但并不随钢纤维体积率的增加而线性提高;3将钢纤维加人混凝土能大幅度提高混凝土的韧性,掺量为2.O%的钢纤维混凝土韧性是掺量为o.5%的钢纤维混凝土韧性的3倍,将钢纤维掺人混凝土能将混凝土的脆性破坏状态变为延性破坏;4由于钢纤维对提高混凝土的抗压性能作用不大,因此钢纤维混凝土试件的承载力和韧性并不随钢纤维层厚的增加而线性增长。
参考文献:[1]赵国藩,彭少民,黄承遣.钢圩雏混凝土结构[M].北京:中国建筑出版社.1999,[2】黄承遣.圩雏混凝土蛄构[M].北京:机械工业出版社,2004. [3】程庆国,高路彬,徐蕴肾。
等.钢纤雏混凝土理论菠应用[M].北京:中国铁道出版社,1999.[4】俞竞伟,钱红萍,蒋晓曙.浅谈钢纤雏混凝土在道路工程中的应用[J】.山西建筑,2005,31(21:69—70.Research of enhancing concrete mechanic functions by steel fabric ‘SHEN Shn-rong XU Xl-quan—Ah仃acI:Th咄the teat and research of朗bm试I】g∞n删e mechanic ftmctlcr塔by steel fabric,it analyzes the relationships bctwoma n悖一c嘶c tunctions of s浏fabric∞11crete and nleasurlmlent and tKcknemc}瑚lg曙。
offers rational foundaticla in矗=dl唱the mixing araotlllt of steel fabric.Key words:steel fabric enhancing t:onclrete,measurement ratio.thickness。
stiffness收稿日期:2007.05.21作者简介:盂晓鹏(1卯1.,男,工程师,阳泉技术经济开发区管理会,山西阳泉045000王惠荣(1969一。
女.工程师,山西太行建设开发有限公司,山西阳泉045000钢纤维增强混凝土力学性能研究作者:申淑荣, 徐锡权, SHEN Shu-rong, XU Xi-quan作者单位:日照职业技术学院,山东日照,276826刊名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期:2007,33(30引用次数:2次参考文献(4条1.赵国藩.彭少民.黄承逵钢纤维混凝土结构 19992.黄承逵纤维混凝土结构 20043.程庆国.高路彬.徐蕴贤钢纤维混凝土理论及应用 19994.俞竞伟.钱红萍.蒋晓曙浅谈钢纤维混凝土在道路工程中的应用 2005(21相似文献(8条1.学位论文管巧艳钢筋钢纤维高强混凝土梁受弯性能研究2005钢纤维高强混凝土是一种性能优良的新型建筑材料,它在充分利用混凝土强度的同时,也改善了高强混凝土的一些力学性能。