低温钢纤维混凝土梁抗折疲劳特性试验

用ansys方法,对钢纤维混凝土进行了抗折疲劳仿真模拟,并将模拟计算结果与疲劳试验数据进行了对比分析,二者相符较好,从而为钢纤维混凝土疲劳强度研究提供了有效便捷的手段。

钢纤维混凝土试验方法cecs13∶89 长江委信息研究中心馆藏1 中国工程建设标准化协会标准 钢纤维混凝土试验方法 cecs13∶89 主编单位:哈尔滨建筑工程学院 大连理工大学 批准单位:中国工程建设标准化协会 批准日期:1989年12月26日 1991北京 前言 钢纤维混凝土是我国近几年发展起来的新材料。它具有耐磨、抗拉 和抗剪性能强的优点,因此,可以广泛用于道路工程(包括机场跑道)、水工 和港口工程、铁路工程以及工业与民用建筑中的刚性屋面、抗震节点和 厂房地面。为了统一钢纤维混凝土的试验方法,以满足《钢纤维混凝土结 构设计与施工规程》的技术要求,本标准起草小组以科学试验为基础,结合 这种材料的工程实践,并反复征求有关单位和专家的意见,制订了本标准, 最后经全国钢筋混凝土标准技术委员会审查定稿。 现批准《钢纤维混凝土试验方法》cecs1

采用shpb实验装置,通过试验得到了压杆中入射波与透射波随时间变化曲线,通过shpb实验中的基本关系式求得变应变率条件下被测混凝土材料的应力与应变的关系曲线。并通过动态放大因子(dif)的计算,确定了c40混凝土的应变率敏感阈值,通过对实验中的应变率与应力峰值的关系曲线以及dif研究,确定了钢纤维对混凝土dif的定量影响,从而确定了钢纤维对混凝土的增强效应。

铜纤维混凝土是一种新型的复合建筑材料。具有较高的抗拉强度和断裂韧性、抗疲劳等性能，容易浇筑成型，其物理和力学性能优于普通混凝土，适用于水利水电工程中的复杂应力部位。本文对钢纤维混凝土的增强机理进行了阐述。对钢纤维混凝土的应用作了简单的介绍。

通过对一、二级配钢纤维混凝土性能的试验研究和分析,阐述了二级配钢纤维混凝土对混凝土抗裂性的有利影响;针对钢纤维的体积分数、品种、外观形状、长度等特征参数对二级配钢纤维混凝土性能的影响进行了试验.结果表明:在相同条件下,掺入体积分数为1.5%,弓形60mm钢纤维的二级配钢纤维混凝土效果最好;提出了在钢纤维体积分数较大的条件下判定钢纤维混凝土工作性以采用施加外部机械力作用的维勃稠度法较为合理的观点.

根据12个小梁弯曲韧性的试验、12个切口梁韧性试验,研究了钢纤维对基体的初裂弯曲抗拉强度、残余弯拉强度、弯曲韧度指数的影响。分析了钢纤维对基体变形性能的影响及增韧效果。同时探求由残余弯拉强度和钢纤维的特征参数这两个方面求得钢纤维混凝土正常使用极限状态、承载能力极限状态下的抗拉强度值。结果表明:钢纤维混凝土是理想的地下结构建筑材料,能够适应所需要的强度和变形的要求。

钢纤维混凝土试验与施工应用——本文通过对刚纤维混凝土试验分析，探讨满足施工要求的刚纤维混凝土配合比，通过室内试验与室外施工比较，刚纤维混凝土比普通混凝土在抗压、抗折、抗渗、抗弯等方面均有较人提高，在桥面铺装上应用提高了桥面铺装的强度耐久性。...

以抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数的形式研究高浓度生活污水环境下不同尺寸钢纤维混凝土试件之间的耐腐性性能。结果表明,高浓度的生活污水对钢纤维混凝土有劣化作用,钢纤维混凝土的抗压腐蚀系数和抗折腐蚀系数均随着试验龄期的增加而逐渐降低,其降低幅度与钢纤维体积率有关。

ｒｍ＆ｃｍ２００７年２期 桥梁机械与施工技术 ｂｒｉｄｇｅｍａｃｈｉｎｅｒｙ＆ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ０引言 桥面铺装层应当坚实、平整、耐磨。水泥混凝土桥 面铺装层开裂的原因包括桥面和伸缩缝平整度差，使 车辆产生较大冲击；主梁顶面和铺装层间联结不好，铺 装层和主梁分层，在车辆荷载作用下变形不一致；铺装 层厚度小、强度低，板角出现应力集中，形成板角裂缝， 并很快发展成为纵横交错裂缝，水由裂缝浸入铺装层， 甚至会浸入上部结构的梁、板，使桥面及梁、板的钢筋 出现锈蚀，碎裂严重脱落形成洼坑，造成车辆跳车，加 速了桥面的破坏［１－３］。 在基体混凝土中掺入一定量的钢纤维后，其抗折 强度显著提高，钢纤维混凝土抗折强度的大小与许多 因素有关，包括钢纤维的类型、体积率、长径比、水泥的 抗折强度、水灰比、砂率、集料粒径、钢纤维分布状态 等，以及试件尺

钢纤维混凝土具有良好的抗冲击、抗弯、抗拉以及抗疲劳性能,因此钢纤维混凝土在构件中的工作性能逐渐受到人们的重视。通过对纤维含量不同的钢纤维混凝土梁进行弯曲静载与疲劳试验,分析钢纤维含量对其弯曲疲劳性能的影响,并通过试验对钢纤维混凝土抗裂性能进行一系列研究。

在分析了钢纤维混凝土窨井盖使用过程中可能出现的各种情况的基础上,提出了钢纤维混凝土窨井盖的3种使用等级.着重分析了特重交通等级道路上井盖的受力特点,依此对井盖进行疲劳试验、静力承载试验和耐久性的研究,并提出了评定指标.研究表明:钢纤维混凝土窨井盖承载能力强、使用寿命长、耐久性好.

采用准100mm分离式霍普金森压杆系统以及自主研制的高温加热设备,研究了高温下素混凝土以及钢纤维混凝土的冲击吸能特性,分析了温度、加载速率等因素对混凝土吸能特性的影响规律。结果表明:钢纤维混凝土较素混凝土在冲击能量吸收方面性能更加优异,具有更高的韧性;混凝土的能量密度随加载速率的提高而增大,随作用温度的升高而减小;高温对能量密度的弱化效应比加载速率引起的强化效应表现更为突出,造成材料能量密度下降。

通过对不同钢纤维掺量的混凝土试块进行力学特性研究,其中采用劈裂法和套筒致裂法对钢纤维混凝土试件抗拉强度的分布特征进行分析,并对比普通混凝土力学特征数据,反映出混凝土在抗拉强度、韧性等方面得到很大提高。通过井壁模型试验的研究,钢纤维混凝土确实是千米深井井壁支护的理想材料。

钢纤维混凝土弯曲疲劳性能研究——在混凝土中掺入钢纤维能显著地提高混凝土的抗拉强度、抗弯拉强度、抗冻性、抗冲性、抗磨性和抗疲劳性能。在路面工程中应用可以明显减薄面层厚度，提高路面使用功能和耐久性。本文在实验研究的基础上，综合钢纤维的体积率和长径...

钢纤维混凝土轴拉应力-应变特性的试验研究 在混凝土基体未开裂前，纤维与混凝土共同处于弹性状态，对材料的变形性能影 响很小，但在基体开裂后处于裂纹面的纤维便发挥出其桥联阻裂性能，使材料具 有较高的裂后强度、抗拉韧性等。传统的混凝土拉伸试验方法有3种：劈拉试验， 轴拉试验和弯拉试验（抗折试验）。劈拉试验因其操作简便，数据稳定的特性， 而成为工程人员最易接受的一种方法，但由于复杂的加载条件[2]，破坏断面上 材料处于复杂的应力状态（包括拉、压、剪等作用），不利于对其力学行为进行 分析。弯拉试验虽然操作同样简单方便，但只适用于以抗折强度为依据的混凝土 结构，同样无法用来测量钢纤维混凝土的应力～应变全曲线。轴拉试验作为最基 本的试验方法，其核心是对棱柱体试件进行均匀的轴向拉伸，在整个加载过程中， 由于试件断面应力应变分布相对均匀，所测得应力、应变值对应关系明确，故能

为研究钢纤维混凝土桩在竖向荷载作用下的承载力、桩身应变特点以及桩体的破坏现象,就不同直径的钢纤维混凝土桩和素混凝土桩进行了静载试验.沿桩体纵向布置应变片,监测其应变.试验完成后,开挖出桩体,对比分析钢纤维混凝土桩和素混凝土桩的破坏特点.结果表明:掺入钢纤维能有效增大桩体抵抗压缩变形的能力;钢纤维混凝土桩桩径由4.5cm增至7.0cm时,桩体抵抗压缩变形的能力增大,单桩极限承载力增大,但当桩径由7.0cm增至8.0cm时,桩体的压缩变形和极限承载力变化较小;2种桩体发生破坏时均为桩体两端出现裂缝甚至破损,钢纤维有效地提高了素混凝土桩的抗裂性能.根据试验结果,给出了设计钢纤维混凝土桩的几点建议.

二级配钢纤维混凝土疲劳性能的研究

结合工程实例,采用特制钢纤维、高性能复合掺合料等原材料进行配合比设计,通过混凝土配合比正交试验,以混凝土施工性能和力学性能作为评价指标,优化了砂率、水胶比、胶凝材料用量、钢纤维掺量等影响因素。试验结果和工程应用表明,特制钢纤维能显著提高混凝土的抗折强度,高性能复合掺合料能改善拌合物的粘聚性,按照砂率为41%,水胶比为0.30,钢纤维体积掺量为2.5%,胶凝材料用量为630kg/m~3的配合比,能够配制出抗折强度达到20mpa的超高抗折钢纤维混凝土。

利用超声波技术对负温钢纤维混凝土强度进行了无损检测。检测结果表明,负温下钢纤维混凝土的波速随着温度下降而上升。根据检测结果拟合出了波速与强度的关系,并分析了无损检测的影响因素。

结合白河特大桥工程实例,对强度等级为cf50的钢纤维混凝土进行劈裂抗拉强度、抗折强度和弯曲韧性试验研究,通过对相应强度指标和韧性指数的计算,分析钢纤维体积率的影响,探讨钢纤维混凝土作为新型桥面铺装材料的优点,并介绍了钢纤维混凝土在桥面铺装中施工工艺。试验研究和工程实践表明钢纤维混凝土作为桥面铺装和伸缩缝填充材料,满足工程要求具有良好的经济效益。

钢纤维混凝土 钢纤维混凝土工业建筑地面施工技术要求 一、钢纤维混凝土配合比 工程类别长度（mm）直径（等效直径（mm））长径 一般浇筑钢纤维混凝土20-600.3-0.930-80 钢纤维喷射混凝土20-350.3-0.830-80 钢纤维混凝土抗震框架节点35-600.3-0.950-80 钢纤维混凝土铁路轨枕30-350.3-0.650-70 层布式钢纤维混凝土复合路面30-1200.3-1.260-100 二、施工技术要求： 1、水泥标号不得低于425号。水灰比不得大于0.5。 2、粗骨料粒径长度应不超过钢纤维长度的2/3。 3、钢纤维混凝土的钢纤维体积不应小于0.5%。一般在0.5-2%内选择。 4、拦制钢纤维混凝土不得采用海水，海砂，严禁掺加氯盐。 5、除上述规定外，钢纤维混凝土所用其他材料，应符合现行规范

钢纤维混凝土 随着国民经济建设和公路交通事业的飞速发展，城市道路和国道干线公路上的 车辆荷载及密度越来越大，行驶速度越来越快，致使路面的损坏也日趋严重起来。 特别是对损坏的水泥混凝土路面而言，它不仅翻修投资大，且施工周期较长，严 重影响交通畅通及行车安全。如用普通水泥混凝土修复路面虽有强度高，板块性 好，有一定的抗磨性及承受气象作用的耐久性好等特点，但它的最大缺陷是脆性 大、易开裂、抗温性差，路面板块容易受弯折而产生断裂，所以就要求路面面板 应有足够的抗弯、抗拉强度和厚度。用钢纤维混凝土修筑路面，就是意将钢纤维 均匀地分散于基体混凝土中（与混凝土一起搅拌），并通过分散的钢纤维，减小因 荷载在基体混凝土引起的细裂缝端部的应力集中，从而控制混凝土裂缝的扩展， 提高整个复合材料的抗裂性。同时由于混凝土与钢纤维接触界面之间有很大的界 面粘结力，因而可将外力传到抗拉强度大、延伸率高的纤维上面，使钢