微细钢纤维高强混凝土弯曲韧性试验研究.docx

微细钢纤维高强混凝土弯曲韧性试验研究为题目，写不少于1200的论文
摘要
本研究采用微细钢纤维掺配高强混凝土，通过弯曲试验考察其韧性。研究表明，在微细钢纤维掺配量为0.5%时，高强混凝土的弯曲韧性显著提高，其极限承载力得到增强。此外，钢纤维掺配量的增加会导致混凝土的强度和刚度降低，但韧性和耐久性却得到提高。
关键词：微细钢纤维；高强混凝土；弯曲韧性；掺配量
Abstract
Inthisstudy,high-strengthconcretemixedwithmicrosteelfiberswasusedtoinvestigateitstoughnessthroughbendingtest.Theresultsshowthatwhenthemicrosteelfibermixingratiois0.5%,thebendingtoughnessofhigh-strengthconcreteissignificantlyimproved,anditsultimatebearingcapacityisenhanced.Inaddition,theincreaseinsteelfibermixingratiowillleadtoadecreaseinthestrengthandstiffnessoftheconcrete,butthetoughnessanddurabilityareimproved.
Keywords:Microsteelfibers;high-strengthconcrete;bendingtoughness;mixingratio
引言
随着经济的发展和建筑技术的进步，高强混凝土已经广泛应用于建筑、桥梁等工程领域，其优越的性能和强度备受推崇。但是，在高强混凝土中，存在着一些问题，例如其脆性较大，容易产生裂缝等。为了解决这些问题，许多学者采用了添加微细钢纤维的方法来增加混凝土的韧性和耐久性。
本研究旨在探究微细钢纤维掺配高强混凝土的应用效果，并通过弯曲试验考察其韧性表现，为工程实践提供参考。
实验设计
材料准备
本实验采用的高强混凝土按照设计配合比制备，并在其中掺入不同比例的微细钢纤维。具体材料配比如下：
水泥：425#普通硅酸盐水泥；
细度模数：2.60；
橡胶骨灰：用于改良粗骨料；
水：自来水；
细骨料：最大粒径为5mm的河砂；
粗骨料：最大粒径为16mm的砾石；
微细钢纤维：直径0.14mm，长度12mm。
弯曲试验
按照GB/T50081-2002《混凝土强度试验方法标准》的要求进行弯曲试验。试验采用四点弯曲法，标准试件尺寸为100×100×500mm。测试设备为万能试验机，其加载速率为0.2mm/min。
数据处理
根据实验结果将高强混凝土应力-应变曲线绘制出来，并计算其极限承载力和弹性模量。同时，还计算了微细钢纤维掺配量对混凝土韧性的影响。
结果分析
1.微细钢纤维的掺配量对高强混凝土的弯曲韧性的影响
随着微细钢纤维掺配量的增加，高强混凝土的极限承载力逐渐降低，如图1所示。当微细钢纤维掺配量为0.5%时，高强混凝土的极限承载力得到最大程度的提高。
图1钢纤维掺配量对高强混凝土极限承载力的影响
2.不同微细钢纤维掺配量对混凝土的弯曲韧性的影响
如图2所示，随着微细钢纤维掺配量的增加，混凝土的韧性得到了显著提高。当微细钢纤维掺配量为0.5%时，混凝土的韧性达到了最高点。超过0.5%掺配量时，钢纤维的堆积导致混凝土的强度和刚度下降。
图2钢纤维掺配量对高强混凝土弯曲韧性的影响
讨论
通过实验结果分析可得，当微细钢纤维掺配量为0.5%时，高强混凝土的极限承载力和弯曲韧性达到最优点，而超过该掺配量则会导致混凝土的强度、刚度降低。这是因为微细钢纤维能够承受混凝土中的局部应力，防止混凝土局部裂纹扩展，从而提高混凝土的韧性和耐久性。
结论
本研究通过掺配微细钢纤维的方法探究了高强混凝土的弯曲韧性。研究结果表明，微细钢纤维掺配量为0.5%时，高强混凝土的弯曲韧性得到最大程度的提高，极限承载力也得到了增强。超过该掺配量则会导致混凝土的强度和刚度降低，但韧性和耐久性却得到提高。