高强混凝土中纤维增强作用
纤维混凝土综述资料
（二）纤维在混凝土中的作用
在混凝土中掺入短而细且均匀分布的纤维后，明显提 高混凝土的性能。 纤维与水泥基材料复合的主要目的在于克服后者的弱 点，以延长其使用寿命，扩大其应用领域。纤维在混 凝土中主要起着以下三方面的作用：
1、阻裂作用
2、增强作用 3、增韧作用
维可阻碍混凝土中微裂缝的产生与扩展，这种阻裂作 用既存在于混凝土的未硬化的塑性阶段，也存在于混凝 土的硬化阶段。 水泥基体在浇注后的24 h内抗拉强度低，若处于约束状 态，当其所含水分急剧蒸发时，极易生成大量裂缝，此 时，均匀分布于混凝土中的纤维可承受因塑性收缩引起 的拉应力，从而阻止或减少裂缝的生成。 混凝土硬化后，若仍处于约束状态，因周围环境温度与 湿度的变化而使干缩引起的拉应力超过其抗拉强度时， 也极易生成大量裂缝，在此情况下纤维仍可阻止或减少 裂缝的生成。
改性聚丙烯腈纤维
尼龙纤维 高密聚乙烯纤维 芳纶纤维 碳纤维
表1 增强水泥基材料用纤维的主要力学性能
（四）纤维混凝土的分类和特性
1、纤维混凝土的分类
(1)按纤维弹性模量是否高于基体混凝土的弹性模量，其增强、 增韧效果有明显差异，故可分：
高弹性模量纤维混凝土，如钢纤维混凝土。 低弹性模量纤维混凝土，如合成纤维混凝土。 (2)按纤维的长度分： 非连续纤维增强混凝土是短切、乱向、均匀分布于混凝土基体中。 连续纤维增强混凝土的纤维(如单丝、网、布、束等)分布于基体中。
（三）纤维的主要力学性能
抗拉强度 纤维抗拉强度均比水泥基体的抗拉强度要高出二个数量级。 弹性模量 不同品种纤维的弹性模量值相差很大，有些纤维(如钢纤维与碳纤 维)弹性模量高于水泥基体，而大多数有机纤维(包括很多合成纤 维与天然植物纤维)的弹性模量甚至低于水泥基体。纤维与水泥基 体的弹性模量比值对纤维增强水泥复合材料力学性能有很大影响， 如该比值愈大，则在承受拉伸或弯曲荷载时，纤维所分担的应力 份额也愈大。 断裂延伸率 纤维的断裂延伸率一般要比水泥基体高出一个数量级，但若纤维 的断裂延伸率过大，则往往使纤维与水泥基体过早脱离，因而未 能充分发挥纤维的增强作用。
玻璃纤维增强混凝土在建筑中的应用
玻璃纤维增强混凝土在建筑中的应用一、前言玻璃纤维增强混凝土（GFRP）是一种新型的建筑材料，它具有优异的物理、力学、化学性能。
随着科技的不断发展和人们对环保、耐久性的要求越来越高，GFRP在建筑行业中的应用也越来越广泛。
本文将详细介绍GFRP在建筑中的应用，从其特点、工艺、优点等方面进行分析和探讨。
二、GFRP的特点1. 轻质高强GFRP的密度比钢轻30%，比混凝土轻70%，同时它的强度比钢高2倍，比混凝土高10倍，因此在建筑结构中具有很大的优势。
2. 耐腐蚀GFRP不会被海水、酸碱等腐蚀物质侵蚀，能够长期保持其力学性能和外观。
3. 良好的绝缘性能GFRP具有良好的绝缘性能，不会导电，因此在建筑中应用时能够有效地避免火灾和电击事故。
4. 可塑性强GFRP的可塑性很强，可以根据建筑结构的需要进行自由弯曲和扭转，从而实现更加复杂的建筑结构。
三、GFRP的制作工艺GFRP的制作工艺主要包括以下几个环节：1. 原材料的准备GFRP的主要原材料有玻璃纤维、树脂、填料等，这些原材料需要进行混合和加工，以制作出GFRP材料。
2. 模具制备根据建筑结构的需要，需要制作出不同形状的模具，以便制作出不同形状的GFRP构件。
3. 浇注将原材料混合均匀后，倒入模具中进行浇注，待GFRP材料凝固后，取出模具即可得到所需的构件。
4. 后处理GFRP构件需要进行后处理，包括修整、打磨、涂漆等工序，以便使其外观更加美观，同时也能保证其性能和寿命。
四、GFRP在建筑中的应用1. 墙体GFRP在墙体中的应用主要是用于加强墙体的抗震性能和承重能力。
由于GFRP具有轻质高强的特点，能够有效地提高墙体的强度和刚度，从而使其更加耐震和承重。
2. 地板GFRP在地板中的应用主要是用于加强地板的承重能力和防水性能。
由于GFRP具有耐腐蚀、可塑性强等特点，能够有效地提高地板的耐久性和防水性能。
3. 屋顶GFRP在屋顶中的应用主要是用于加强屋顶的承重能力和防水性能。
混凝土抗裂纤维‘
砼抗裂纤维聚丙烯砼抗裂纤维是采用聚烯烃生产技术制造的功能化高强聚丙烯单丝亲水纤维。
通过特殊加工处理方法，使纤维与混凝土（砂浆）具有良好的结合强度及耐久性。
增强混凝土早期抗拉强度，有效地控制混凝土（砂浆）塑性收缩、干缩、温度变化等因素引起的微裂纹，防止及抑制裂缝的形成及发展，增强混凝土的防水渗性能、抗磨损抗冲击性能。
1、有效地解决了混凝土（砂浆）的非结构开裂混凝土（砂浆）加入抗裂纤维，它的直径小于0.48μｍ，经搅拌能分散成无数单根纤维，这些纤维呈各向均匀分布于整个混凝土中，增强了塑性混凝土的抗拉能力，显著降低其收缩微裂纹。
近代砂浆中掺麻刀、纸筋、玻璃纤维等材料也是这种原理的初级表现。
2、化学性能稳定、可靠、和易性好抗裂纤维是一种惰性材料，不对水泥的化学水解作用产生任何影响，它完全是纯力学作用改善其工作和力学性能。
抗裂纤维耐腐蚀和耐酸碱，比较别的防裂措施操作简单，安全。
既加快施工进度，又节省施工费用。
不会因加入纤维而影响其和易性，在中心混凝土工厂或混凝土搅拌卡车上按规定时间和速度拌合，卸料后纤维都能均匀分布于混凝土中，搅拌过度也不会改变其它工作性能。
3、增强混凝土的防渗性能、抗磨损、抗冲击性能及增强结构整体性。
抗裂纤维独特的表面处理工艺使得纤维可以和水泥基料紧密地结合在一起，水泥的水化反应更彻底，骨料离析减少，级配更加均匀，混凝土受到了冲击时纤维吸收了大量能量，从而有效减少集中应力的作用，阻碍了混凝土中裂缝的迅速扩展，增强了混凝土的抗冲击能力。
国外权威部门测定，纤维混凝土（砂浆）抗渗性、抗磨损、抗冲击性能有明显提高，静载实验表明可代替焊接钢丝网。
4、增强抗冻能力在混凝土中加入抗裂纤维,可以缓解温度变化而引起的混凝土内部应力的作用,阻止微裂缝的扩展；同时,混凝土抗渗能力抗冻能力得以提高。
在寒冷地区使用抗裂纤维混凝土后，能有效地减少冻裂问题，它可作为一种有效的混凝土温差补偿性抗裂手段。
抗裂纤维的作用原理：砂浆、水泥混凝土之所以开裂，是因为结构变形开裂和无荷载变形裂缝，结构变形裂缝则被分为外荷载引起的裂缝，地基变形、路基变形、桥基变形（差异沉降及差异膨胀）引起的裂缝，结构温差引起的裂缝；无荷载变形裂缝则被分为收缩裂缝、塑性裂缝、混凝土腐蚀裂缝、混凝土中钢筋锈蚀裂缝、碱-骨料反应裂缝、震动疲劳和惯性震动引起的剪切裂缝。
纤维混凝土在土木工程中的应用
纤维混凝土在土木工程中的应用近几年来，纤维混凝土的发展很快，工中常用的纤维主要有石棉、玻璃纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯、尼龙、碳纤维、钢纤维等。
混凝土是当代应用最广泛、用量最大的建筑材料，但它抗拉强度低、易开裂、脆性大、变形性能差不利于抗震、自重大等弱点限制了其应用范围，因此，轻质、高强、改善脆性一直是混凝土的发展方向。
采用纤维增强混凝土是混凝土改性的一个重要途径，纤维材料的掺入可大大提高混凝土的抗拉强度、抗裂、抗疲劳性能、断裂韧性及变形性能。
钢纤维混凝土适用于对抗拉、抗弯、抗裂、抗冲击、抗疲劳和耐磨等性能要求较高的工程和部位。
与普通的钢筋混凝土比，钢纤维混凝土具有较高的抗拉强度、抗裂性能和耐磨性能，其韧性和抗疲劳性能为同等级普通混凝土的数倍[1].钢纤维增强混凝土的应用起始于20世纪60年代。
由于纤维的形状、施工技术提高和改进，从70年代起，钢纤维混凝土成为商品并得到应用，其使用范围也在不断扩展。
通过对80年代钢纤维混凝土试验工程的检查和考评，肯定了其应用于工程的优越性。
目前，钢纤维混凝土主要用于工业厂房地坪、隧道衬砌、公路路面、桥梁以及机场跑道、滑行道和停机坪，并逐步扩展到民用建筑结构中。
钢纤维混凝土在施工过程中的质量控制要点主要有：高性能混凝土应选用优质硅酸盐水泥，配制时掺入一种以上的优质矿物掺合料，通过掺合料品种与掺量的选择调节混凝土的性能，这将比直接选用普通水泥、矿渣水泥或粉煤灰水泥具有更好的技术效果。
细度是指水泥颗粒的粗细程度。
当水泥的细度增大时，水泥活性提高，早期强度也得到提高。
一些熟料烧成质量较差的水泥厂，为满足早期强度往往以提高粉磨细度来达到。
但是，过高的细度对外加剂吸附量大，且在低水胶比条件下，易产生收缩，而且水泥净浆流动度随水泥细度的增大而下降。
所以国家标准就把水泥的细度规定在一定的范围内。
如GB 175-1999硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥规定，硅酸盐水泥的比表面积应大于300 ㎡/kg，普通硅酸盐水泥的细度用80mu;m 方孔筛筛余不得超过10.0 %.但传统的规定和试验方法只能评价出水泥颗粒总体的粗细程度，而无法表征水泥颗粒的分布级配。
纤维增强复合材料,土木工程,应用,特点
纤维增强复合材料,土木工程,应用,特点纤维增强复合材料（Fiber Reinforced Polymer，简称FRP）是一种
由纤维和树脂组成的复合材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐疲劳、易
加工等特点。
在土木工程中，FRP被广泛应用于加固和修复混凝土结构、
加固钢结构、制作桥梁、隧道、管道等结构。
FRP的特点主要有以下几点：1.轻质高强：FRP的密度比钢轻，但强度却比钢高，因此可以减轻结构自重，提高结构承载能力。
2.耐腐蚀：FRP不会被水、酸、碱等化学物质腐蚀，可以在恶劣环境下长期使用。
3.耐疲劳：FRP的疲劳寿命比钢长，可
以在反复荷载下长期使用。
4.易加工：FRP可以通过手工、机械、模压等
方式加工成各种形状，适应不同的结构需求。
在土木工程中，FRP主要应
用于以下方面：1.混凝土结构加固和修复：FRP可以用于加固和修复桥梁、隧道、建筑等混凝土结构，提高其承载能力和耐久性。
2.钢结构加固：FRP可以用于加固钢结构，提高其承载能力和抗震性能。
3.制作桥梁、隧道、管道等结构：FRP可以制作轻质、高强度的桥梁、隧道、管道等结构，减轻结构自重，提高结构承载能力。
总之，FRP作为一种新型的材料，在
土木工程中具有广泛的应用前景，可以提高结构的承载能力、耐久性和抗
震性能，为工程建设提供更加可靠、安全的保障。
高强钢纤维混凝土应用技术标准
高强钢纤维混凝土应用技术标准高强钢纤维混凝土应用技术标准引言：高强钢纤维混凝土是一种新型的混凝土材料，它通过添加钢纤维来增强混凝土的性能。
这种材料具有很高的抗拉强度、抗冲击性和耐久性，广泛应用于建筑和基础设施工程中。
为了确保高强钢纤维混凝土的施工质量和应用效果，制定相应的应用技术标准成为必要。
1. 应用范围高强钢纤维混凝土应用技术标准首先需要明确其适用范围。
这种材料可以用于各类建筑结构、桥梁、隧道、地下设施、水利工程等工程项目。
标准应具体规定不同工程类型对高强钢纤维混凝土的要求和使用条件。
2. 施工技术要求高强钢纤维混凝土的施工技术要求是确保混凝土性能和工程质量的关键。
标准应明确以下要求：- 钢纤维的添加方法和比例，包括材料搅拌时间、混凝土的成型要求等；- 施工现场的管理要求，包括施工过程中的工序控制、人员素质要求和安全防护等；- 施工过程中可能出现的问题和解决方法，例如混凝土开裂、钢纤维分布不均等。
3. 检测和质量控制为了确保高强钢纤维混凝土的质量和性能达到规定要求，标准应规定以下内容：- 针对高强钢纤维混凝土的材料检测标准，包括钢纤维、水泥、骨料等；- 施工过程中的质量控制要求，如混凝土抗压强度测试、抗折强度测试等；- 完工后的验收标准，以确保施工项目符合设计要求。
4. 应用案例和经验总结在制定高强钢纤维混凝土应用技术标准时，可以参考已有的应用案例和经验总结。
通过对实际工程项目的反馈和分析，总结出一些成功的施工案例，以及可能出现的问题和解决方案。
这些案例和经验可以为今后的工程项目提供参考，降低风险，并提高施工效率和工程质量。
5. 观点和理解在深入研究高强钢纤维混凝土的应用技术标准时，我对这种材料的潜力和未来发展充满信心。
通过灵活运用不同类型的钢纤维，可以改善混凝土的性能，提高承载能力和耐久性。
同时，高强钢纤维混凝土也可以减少传统混凝土结构的使用量，降低节能排碳的压力。
在未来的建筑和基础设施工程中，我相信高强钢纤维混凝土将会得到更广泛的应用。
混凝土中碳纤维增强材料应用技术规程
混凝土中碳纤维增强材料应用技术规程一、前言碳纤维增强材料是当前结构材料领域的一种新型材料，其具有轻质、高强、高刚度、耐热、耐腐蚀、电磁屏蔽等优异性能，已被广泛应用于航空、航天、汽车、船舶、建筑等领域。
混凝土中加入碳纤维增强材料可以提高混凝土的抗裂性、抗冲击性、抗温变性等性能，本文旨在制定一份详细的技术规程，规范混凝土中碳纤维增强材料的应用。
二、材料准备1. 混凝土：符合GB/T 50080-2016《混凝土结构设计规范》要求的混凝土材料；2. 碳纤维增强材料：符合GB/T 32144-2015《碳纤维增强水泥基复合材料》要求的碳纤维增强材料。
三、配合比设计1. 确定混凝土的抗压强度等级和配合比；2. 确定碳纤维增强材料的掺量，掺量一般为混凝土配合比中水泥用量的0.5%~1.5%。
四、试验前准备1. 确认混凝土试件尺寸和数量，尺寸一般为150mm×150mm×150mm或100mm×100mm×100mm；2. 碳纤维增强材料进行分散处理，以保证其与混凝土的均匀分散。
五、试验方法1. 混凝土试件制备：按照配合比设计要求，将混凝土原材料按照一定比例搅拌均匀，加入碳纤维增强材料后再次搅拌均匀，制备混凝土试件；2. 试验条件：试验环境温度为20℃±2℃，相对湿度为（60±5）%；3. 试验项目：（1）抗压强度试验：按照GB/T 50081-2002《混凝土力学性能试验方法》进行试验，试件的养护时间为28天；（2）抗裂性试验：按照GB/T 50367-2006《混凝土抗裂性能试验方法》进行试验，试件的养护时间为28天；（3）抗冲击性试验：按照GB/T 50289-2015《混凝土抗冲击性能试验方法》进行试验，试件的养护时间为28天；（4）抗温变性试验：按照GB/T 50082-2009《混凝土耐久性能试验方法》进行试验，试件的养护时间为28天。
六、试验结果分析1. 抗压强度试验结果：计算混凝土试件的平均抗压强度，与无碳纤维增强材料的混凝土试件进行比较；2. 抗裂性试验结果：计算混凝土试件的裂缝宽度和裂缝载荷，与无碳纤维增强材料的混凝土试件进行比较；3. 抗冲击性试验结果：计算混凝土试件的冲击载荷、最大位移和能量吸收能力，与无碳纤维增强材料的混凝土试件进行比较；4. 抗温变性试验结果：计算混凝土试件的热收缩率和抗冻性能，与无碳纤维增强材料的混凝土试件进行比较。
纤维材料在工程混凝土中的应用
钢纤维混凝土施工技术在高层建筑中的应用
钢纤维混凝土施工技术在高层建筑中的应用摘要：目前，钢纤维混凝土施工技术解决了高层建筑特殊部位的性能加强与有限空间的矛盾，提高了高层建筑的安全性，为高层建筑施工应用技术开辟了新的途径。
关键词：钢纤维混凝土；高层建筑；应用前言：作为一种新型复合材料，钢纤维混凝土可用来加固高层建筑特殊部位，解决延性及抗震等问题，确保整个结构经济性。
我国建筑业在钢筋混凝土的应用研究方面积累了丰富经验，相信随着科研的深入与建筑业的快速发展，钢纤维混凝土施工技术在高层建筑中的应用会越来越广。
1钢纤维混凝土概念钢纤维混凝土是以普通混凝土为基础，以钢纤维为预应力筋的一种混凝土复合结构。
在这种混凝土结构中，分散的钢纤维能防止内部裂缝的产生与扩展，减少宏观裂缝的形成。
因此，混凝土结构的抗弯、抗拉、抗冲击性能得到显著提高，使混凝土结构具有良好的延性。
2钢纤维混凝土性能特点（1）抗压性能高。
钢纤维水灰比、水泥含砂量、体积、直径、粗骨料粒径均影响其抗压性能。
经试验表明，混凝土基体性能决定其抗压强度，即混合料搅拌是否达标，钢纤维含量参数是否达到规定值。
合理的参数范围与适当的配合比，才能使混凝土具有良好的抗压性。
（2）抗拉性能强。
在高层建筑混凝土质量监测中，需对混凝土性能的许多方面进行测试，其中最重要的是混凝土的抗拉性。
通过大量的理论试验分析得出，钢纤维混凝土的抗拉性比普通混凝土高出约四分之一，这四分之一能有效提高混凝土综合性能及功效。
在高层建筑施工中，影响钢纤维混凝土抗拉性的因素较多，包括纤维分布、集料粒径、水灰比等，这些因素对抗拉性产生不同角度及程度的积极或消极影响。
影响钢纤维混凝土抗拉性的最重要因素是钢纤维长度及直径，一般混凝土的抗拉性与钢纤维长度成正比，与直径成反比。
因此，为提高混凝土抗拉性，有必要延长钢纤维长度，并尽可能减小其直径。
（3）抗剪性能强。
与普通混凝土相比，钢纤维混凝土抗剪性提高了50%，因钢纤维混凝土的承载力在基体错动后不会消失，经钢纤维混凝土抗剪强度试验表明，钢纤维混凝土的抗剪强度随水灰比增大而降低，随其体积的增大而增大。
纤维混凝土
非连续的短纤维 纤 维 长 度 连续的长纤维
低弹性模量
二、概述
3、纤维性能
减重
阻裂
防渗 性 能 抗冲击
美观
抗拉
耐久
纤维混凝土有效的克服了普通混凝土抗拉强度低，抗冲击，抗阻裂，抗爆 延性，耐火等性能，同时对混凝土抗渗、防水、抗冻、护筋、减重等方面也有 很大的贡献。
二、概述
4、 发展历程
初探性阶段：1910年，美国H.F.Porter在有关以短纤维增强混凝土的研究报告中，
建议把短纤维均匀分散在混凝土中用以强化基体材料。 20世纪40年代，美、英、法、德等国先后公布了许多关于用钢纤维混凝土方面的 专利。 日本在第二次世界大战期间，由于军事上的需要。也曾进行过有关钢纤维水泥混 凝土方面的研究，但当时均尚未达到实用化的程度。
实用化研究阶段：1963年，J.P.Romualdi和H.Batson提出了钢纤维混凝土开裂强度
四、产品介绍
1.2 力学性能
SFRC （0.25%）与普通混凝土性能比较
物理性能 Ｒ折（MPa）（开裂）
Ｒ折（MPa）（破裂） Ｒ压（MPa） Ｒ剪（MPa） 弹性模量（MPa） Ｒ冲（kg/cm）
普通混凝土 200～250
200 ～550 2100 ～5500 250 2.0×105 4.8
SFRC 550 ～1250
Vf———纤维体积；Vm———基体体积。
三、纤维的作用机理
2、纤维对基体的增强作用
（2）Romualdi计算公式
Romualdi推导出的纤维平均间距公式 S=1.25×d×Vf-1/2 d———纤维直径; Vf———单位体积内的纤维体积。
式中 S———某一截面的平均间距;
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1 目 录
摘 要 ................................................................................................... 2
1.介绍 ........................................................................ 错误！未定义书签。 2.实验细节 ........................................................................................... 3 2.1对比试验 ................................................................................................................................. 3 2.1.1混合物和材料 .................................................. 3 2.1.2.标本，固化和测试 .............................................. 5 2.1.3.结果 .......................................................... 6 2.1.4.讨论 .......................................................... 6 2.1.4.1.弹性模量（E）和应力应变关系 ................................. 7 2.1.4.2.压缩韧性 .................................................... 8 2.1.4.3.抗压强度、间接抗拉强度和断裂模数 ............................ 9 2.1.4.5.结论 ........................................................ 9
2.2.聚丙烯纤维混凝土的抗折性能试验 ........................... 9 2.2.1.试验仪器 ...................................................... 9 2.2.2.测试步骤 ...................................................... 9 2.2.3.结果表示 ..................................................... 10 2.2.4.数据整理 ..................................................... 11 2.2.5.结论 ......................................................... 14 2.2.4.数据整理 ..................................................... 14
参考文献 ................................................... 14 2 高强纤维对轻质混凝土性能的增强作用 摘要
纤维混泥土是近年来受到广泛重视的一种新型复合材料，具有优良的抗裂、抗弯、耐疲劳等特性。聚丙烯纤维混凝土在韧性和承受动载能力等方面较普通混凝土有较大改善，纤维的掺入还可以增加混凝土的断裂韧度，显著增大裂缝扩展的能量消耗，从而有效抑制裂缝的扩展，大大降低裂的长度、宽度和数量 。本文主要研究了聚丙烯和钢纤维对高强轻骨料混凝土的作用，轻质混凝土中使用了烧结粉煤灰，这些细骨料的取代对抗压强度产生了一定影响，相比普通的烧结粉煤灰为骨料的轻质混凝土，间接影响了拉伸强度和断裂模数，弹性，应力应变关系及压缩韧性。增加0.56%的聚丙烯纤维的混凝土，在间接拉伸强度上会有90%的增长，在断裂模数上会有20%的增长。再者，对聚丙烯纤维没有在其它力学性能方面有显著影响的研究。钢纤维的量在1.7%时对间接抗拉强度的影响是增加了大约118%，断裂模数方面大约增加80%。但是钢纤维增强材料同时也引起了弹性模量的减少和应力应变关系曲线的形状，使其变得更加弯曲。参入钢纤维的骨料在压缩韧性方面有很好的提升，这表明钢纤维能增强骨料的延展性。 关键词：高强度混凝土；轻质；增强性纤维材料；聚丙烯纤维增强混凝土；韧性；弹性
1.介绍
随着高层和超高层建筑的建设及大尺寸与大跨度混凝土结构的应用，对混凝土
的高强度、轻质量和高柔韧性的要求日益提高。在一些情形下，混凝土的表观密度常常比其强度显得更为重要，对于有着同样强度等级的混凝土而言，表观密度降低可以对结构设计和基础设计等方面起到重要的作用。因此，对于高强度轻骨料混凝土而言，最近几年有着广泛的研究和应用。但是，高强度轻骨料混凝土的抗拉强度较低，并具有易脆性，阻碍了混凝土结构的使用。而把钢纤维加入到高强度轻骨料混凝土中，对于提高混凝土的各种性能，尤其对于提高拉压比、抗震阻力、抗裂性能等有重要的影响。 3 轻质混凝土结构的优点： 对比种类繁多的超过正常重量的混凝土，轻质混凝土原料采用工业生产所得副产品，对环保起到很大保护作用。工业副产品之一就是粉煤灰，据估计，在2000年，世界上生产约600万吨的的粉煤灰。其中，在这些粉煤灰中只有大约9%的被利用。在澳大利亚，每年大约产生900万吨粉煤灰，而其中被再次利用的却不足10%。现在有足够的证据证实混凝土工业已经意识到粉煤灰无论是用做水泥的局部替代品还是形式的轻骨料的优势。此外，生产高强度轻质混凝土是可取的，生产的高强轻质混凝土令人满意并且现在很实用而且目前已成为现实。但是高强度的混凝土会导致其脆性增大，所以提及高强轻骨料混凝土有必要考虑增加纤维来改善其延展性。现在轻骨料中采用纤维增强材料的益处据报道已经有25年。现在纤维增强材料有更广阔的使用范围，高强混凝土对环境和经济的影响很大。因其具有很大优势，所以一直在寻求增加生产这种混凝土能力的方法，纤维作为对高强混凝土脆性的弥补，具有重要意义。这方面的研究仍旧需要很多，因为细骨料来源的多样性使其很特别。纤维类型和选择多样性的增加在各自的类型中都可加以利用的，研究更显得尤为重要。 本文提到了两种类型纤维增强材料对轻质混凝土的影响。他们是聚丙烯和钢纤维，轻量级的骨料被用为烧结而成的粉煤灰骨料，本文将讨论钢纤维对混凝土的压缩性，抗拉性，抗弯强度性能的影响，此外，它提出并讨论这种类型的轻骨料混凝土在压缩韧性方面和弹性模量方面的影响。 2.实验细节 共两组试验，一组是普通混凝土和加聚丙纤维混凝土和加钢纤维混凝土和正常轻质高强混凝土等四种混凝土的对比试验，另一组是聚丙烯纤维混凝土的抗折性能试验。 2.1.对比试验 2.1.1混合物和材料 以下类型的混合物计算和测试： 1.普通轻质的烧结而成的粉煤灰骨料混凝土，这个组合被称为LWplain。 2.普通轻质的烧结而成的粉煤灰骨料混凝土加聚丙烯纤维增强材料，被称为的LWP。 3.普通轻质的烧结而成的粉煤灰骨料混凝土加固钢纤维，简称为LWS系列。 4 4.普通的正常重量的高强度混凝土，简称为NWHS。 表1Fiber additions of lightweight aggregate concretes mixtures Plain Polypropylene fibers Steel fibers Fiber 0.28 0.56 1.0 0.56 1.13 1.7 Concrete LW plain LWP1 LWP2 LWP3 LWS1 LW2 LWS3
表格一显示了已制成的混合料相符的纤维类型和内容。在NWHS配制中，压碎的花岗岩被用作粗骨料和河沙被用作细骨料。所有的轻质混合料仅用细骨料制成。这些烧结轻骨料粉煤灰来自UK和商业知名的粉煤灰陶粒。从不同的细骨料取得了尺寸为2mm、6mm、3mm和细小的粉煤灰陶粒。除了NWHS所有的混合料的25%都被飞尘所取代。当细骨料仅有细小的粉煤灰陶粒组成时，应注意改善使用性和减少配制中的粗糙物。水泥是一种综合体Portland类似于ASTM I型水泥。在所有的混合料中用硅粉来取代水泥重量的10%。以钠多元酯为基础的专有高效减水剂以每50Kg的Portland水泥11的价格增加。水泥、粉煤灰和硅粉的化学合成物显示在表2中。 表2Chemical composition of cement,fly ash,and silica fume(%by weight) Oxide General purpose cement Fly ash Condensed silica fume SiO2 21.4 51.8 93 AL2O3 4.5 24.4 0.6 Fe2O3 3.0 9.62 1.0 CaO 64.4 4.37 0.2 MgO 1.4 1.5 1.2 Na2O ------ 0.34 0.1 K2O 0.7 1.41 1.0 SO3 2.4 0.26 0.3 LOI 0.9 ------ 0.5 5 表3Mixture proportions(kg/m3) Concrete NWHS LW plain LWP1 LWP2 LWP3 LWS1 LWS2 LWS3 Cement 450 550 550 550 550 550 550 550 Silica fume 45 55 55 55 55 55 55 55 Water 122.4 176 176 176 176 176 176 176 Super-plasticizer 9 11 11 11 11 11 11 11 Fibers 0 0 26 5.1 9.0 44.0 88.0 132.0 12mm sintered fly ash 0 137.0 136.3 135.6 134.6 135.6 134.3 132.9 6mm sintered fly ash 0 135.1 134.5 133.8 132.8 133.8 132.4 131.1 3mm sintered fly ash 0 147.3 146.6 145.8 144.7 145.8 144.4 142.9 Fine sintered fly ash 0 547.4 547.4 541.9 537.8 541.9 536.5 531.0 Fly ash 0 180.2 179.3 178.4 177.0 178.4 176.6 174.8