【纤维素纤维】和【钢纤维】改善混凝土韧性
纤维素纤维改善了混凝土变形能力,即使基材中出现大量的分散裂缝,仍可继续承受一定的荷载.典型的纤维混凝土荷载一挠度曲线如图1所示.
掺入纤维后混凝土的变形性能得到明显的改善,由脆性破坏变为具有一定延性的破坏.U1,U2峰值后下降较快,但后期下降段趋于缓慢.钢纤维和混杂纤维混凝土峰值后承载力下降速率小于纤维素纤维,且混杂纤维混凝土下降最缓慢表明,纤维素纤维、钢纤维混杂有助于改善混凝土裂后变形行为.
纤维素纤维具有良好的亲水性,在水泥水化中,其天然空腔中储存的水分缓慢释放,帮助水化;且分散性良好、纤维根数多、比表面积大、纤维间距小,可显著改善混凝土均匀性等内在品质和韧性.
纤维素纤维为细、短纤维,其在混凝土裂缝萌生和微裂阶段的阻裂作用明显,即纤维素纤维对改善混凝土初裂性能效果明显.当裂缝进一步扩展时,大量纤维素纤维被拉断,增韧作用下降.混凝土宏观裂缝形成后,钢纤维的阻裂效果优于纤维素纤维,即钢纤维对阻止宏观裂缝的扩展作用明显.
结论:
1)纤维素纤维掺量为1一1.2 kg/m3时,纤维混凝土韧性指数I5为3.99一4.48, Il0为6.82一6.92,I30为11.12--13.2,纤维素纤维明显改善了混凝土弯曲韧性;
2)在纤维体积率相同情况下,纤维素纤维混凝土抗弯韧性高于聚丙烯纤维混凝土;
3)由荷载一变形全曲线可见,纤维素纤维混凝土开裂后仍可承受荷载,使混凝土由脆性破坏变为延性破坏,明显改善了混凝土变形能力;
4)纤维素纤维、钢纤维分别对改善混凝土初裂韧性、开裂后的韧性效果明显,因此,纤维素纤维和钢纤维混杂使用可充分发挥二者纤维各自的优势,提高混凝土抗裂性能和变形能力.
纤维素纤维具有良好的亲水性,在水泥水化中,其天然空腔中储存的水分缓慢释放,帮助水化;且分散性良好、纤维根数多、比表面积大、纤维间距小,可显著改善混凝土均匀性等内在品质和韧性.
纤维素纤维为细、短纤维,其在混凝土裂缝萌生和微裂阶段的阻裂作用明显,即纤维素纤维对改善混凝土初裂性能效果明显.当裂缝进一步扩展时,大量纤维素纤维被拉断,增韧作用下降.混凝土宏观裂缝形成后,钢纤维的阻裂效果优于纤维素纤维,即钢纤维对阻止宏观裂缝的扩展作用明显.
结论:
1)纤维素纤维掺量为1一1.2 kg/m3时,纤维混凝土韧性指数I5为3.99一4.48, Il0为6.82一6.92,I30为11.12--13.2,纤维素纤维明显改善了混凝土弯曲韧性;
2)在纤维体积率相同情况下,纤维素纤维混凝土抗弯韧性高于聚丙烯纤维混凝土;
3)由荷载一变形全曲线可见,纤维素纤维混凝土开裂后仍可承受荷载,使混凝土由脆性破坏变为延性破坏,明显改善了混凝土变形能力;
4)纤维素纤维、钢纤维分别对改善混凝土初裂韧性、开裂后的韧性效果明显,因此,纤维素纤维和钢纤维混杂使用可充分发挥二者纤维各自的优势,提高混凝土抗裂性能和变形能力.
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