补偿收缩纳米sio2钢纤维混凝土抗冲击性能试验与分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年第1期混凝土与水泥制品2013No．11月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCJanuary补偿收缩纳米SiO2钢纤维混凝土抗冲击性能试验与分析崔云，马芹永(安徽理工大学土木建筑学院，淮南232001)摘要：通过正交试验研究单掺纳米SiO：、单掺钢纤维以及双掺纳米SiO：与钢纤维对补偿收缩混凝土抗冲击韧性的影响。根据美国ACI544委员会推荐的试验方法，采用自行设计的自由落锤冲击试验装置。研究表明，单掺钢纤维会明显增强补偿收缩混凝土的抗冲击韧性，双掺纳米SiO和钢纤维后，抗

2、冲击韧性增强效果更佳。与未掺蚋米SiO2相比，钢纤维掺量为0．8％、1．2％、1．6％时，抗冲击能量差最大分别可提高31．9％、24．5％和33．7％，钢纤维掺量不超过1．2％时，纳米Sio2的最佳掺量是0．6％。关键词：纳米SiO2；钢纤维；抗冲击韧性；正交试验Abstract：Throughorthogonalexperiment，theimpacttoughnessoftheshrinkagecompensatingconcretebyaddingnanometerSiO2，steelfiberandaddingnanometerS

3、iO2andsteelfiberatthesanletimeisstudied．AccordingtotheUnitedStatesACI544committeerecommendedtestmethods，theself-designedfreefallinghammerimpacttestdeviceisused．Theresearchresultsshowthataddingsteelfiberwillsignificantlyenhancetheimpacttoughnessofshrinkagecompensatingconcr

4、ete，doubledopednanometerSio2andsteelfiber，theenhancementefectwillbebetter．ComparedtonoaddingnanometerSiO2’whenthesteelfibervolumerateis0．8％，1．2％and1．6％，theimpactresistanceenergydiferencebetweenfailureandinitialcrackwillreach31．9％．24．5％and33．7％atlargest．Whentllesteelfiberv

5、olumerateisnomorethan1．2％，theoptimumamountofnanomemrSi02is0．6％．Keywords：NanometerSiO2；Steelfiber；Impacttoughness；Orthogonalexperiment中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1000-4637(2013)01—07—040前言近几年来，纳米材料的研究不断深入[34，研究混凝土的优点非常多，例如取材容易、抗压强表明，纳米材料的加入可以改善混凝土界面结构。度高、易于成型、施工方便，但混凝土同样存在许

6、多因此，本文提出在掺加膨胀剂和钢纤维的同时，加缺陷，如抗拉强度低、韧性差、容易开裂等，这些缺入纳米SiO。纳米SiO2不仅可以显著提高钢纤维与点降低了混凝土结构的承载能力，缩短了使用寿混凝土基体的粘结，同时离子团聚合度低，导致其命，成为各种灾难事故的隐患。特别是混凝土的抗具有高火山灰活性，使得混凝土具有很高的早期强冲击性能差，在冲击荷载作用下混凝土容易发生脆度；另外，它还具有良好的密实填充效应。性断裂和脱落。不计其数的道路、桥梁深受其害，如国内外对钢纤维混凝土在抗冲击性能方面已何增强混凝土的抗冲击韧性成为专家学者研究的开展了大量的研究，但

7、对同时掺人钢纤维和纳米热点。级微观材料提高混凝土在动荷载作用下的抗冲击在混凝土中掺人乱向分布的短切钢纤维可以性能研究还未见报道。本课题组进行了大量补偿收阻碍混凝土内部裂缝的发展和阻滞宏观裂缝的发缩混凝土的研究[1-2]，故本文通过在补偿收缩混凝土生和扩展，并在混凝土开裂以后，在钢纤维的拉伸、中掺入钢纤维和纳米SiO：进行28d圆饼抗冲击试伸展、拔出的过程中吸收巨大的能量【。因此，钢纤验研究，试验方法参照文献圈。维可以明显改善混凝土的抗拉强度、抗冲击韧性以1试验方案及抗疲劳性能。1．1原材料水泥采用安徽淮南某公司生产的P·042．5级基金项

8、目：住房和城乡建设部2012年科学技术项目(2012一普通硅酸盐水泥；砂采用中砂；水为自来水；石子为K4—2)。粒径5~10mm的碎石；钢纤维采用剪切端钩型钢纤一7一学兔兔www.xuetut