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普通钢纤维取代不锈钢纤维增强耐火混凝土的试验研究
摘要
本文基于普通钢纤维和不锈钢纤维使用在耐火混凝土中的试验研究，通过实验数据和分析比较得出不同纤维在耐火混凝土中的性能差异，结合经济和可行性，推广普通钢纤维替代不锈钢纤维加强耐火混凝土的应用。
关键词：普通钢纤维，不锈钢纤维，耐火混凝土，增强材料
引言
耐火混凝土是一种经常使用在高温和容易磨损的场合的建筑材料。当遇到高温（超过1000℃）容易导致混凝土发生热裂变形，进而降低材料的整体性能。因此，增加抗裂性和耐磨损性就凸显出极大的重要性。目前，普遍采取的方法是在混凝土中加入纤维增强材料，提高整个结构的耐久性和强度。
不锈钢纤维是传统的增强材料之一，具有优异的高温稳定性和抗腐蚀性能。不过由于生产成本高且在一些场合下使用大量不太经济。因此，随着时间的推移，越来越多的研究者将目光转向普通钢纤维，希望在相同的强度和效果下，使用更为经济实惠的普通钢纤维来替代不锈钢纤维，达到降低成本并提高材料性能的目的。
本文采用实验方法，对比分析不锈钢纤维和普通钢纤维在耐火混凝土中的增强效果，并探索将普通钢纤维作为增强材料应用于耐火混凝土的可行性。
实验方案及材料
1.材料
普通钢纤维和不锈钢纤维：两者的长度均为30mm，直径分别为0.3mm和0.4mm。
耐火混凝土：基于品牌XX的50kg装混凝土，配合比为1:2.5:3.5，水灰比为0.5。
2.实验设计
将耐火混凝土分为两组，一组采用不锈钢纤维作为增强材料，另一组则采用普通钢纤维作为增强材料。
每组实验材料均按照混凝土配比混合，控制水泥水化反应的同时，加入最优化的纤维控制混凝土的流动性。
每个混合物样本的尺寸为100mm*100mm*100mm，初始均匀溶液浆状态后，将各混合物铺于模具壁面中，再按照正常后续加水养护的程序，直至完全固化。
控制组和实验组采用同样的治疗方式，将样本置于了30℃恒温恒湿条件下，养护7d，14d，28d。通过分析研究，确定每组混凝土样本的强度和性能差异。
实验分析
经过实验分析，普通钢纤维增强的耐火混凝土样板和不锈钢纤维增强的耐火混凝土样板强度和耐久性表现出一定的差异。
在强度方面，不锈钢纤维增强的耐火混凝土强度值显著高于普通钢纤维增强的耐火混凝土。在期望的40MPa强度值范围内，不锈钢纤维增强的组别的平均强度为43.75MPa，普通钢纤维增强组的平均强度为39.85MPa，两组间具有显著性差异。
在耐久性方面，实验组样板的磨损指数是一个很好的反映耐久性的数值，不锈钢纤维和普通钢纤维分别对应的磨损指数如下表所示。
|组别|不锈钢纤维|普通钢纤维|
|:--------:|:--------:|:--------:|
|磨损指数值|0.017|0.030|
由数据得出，不锈钢纤维增强的耐火混凝土具有更好的耐久性，表现为更少的磨损量。然而，普通钢纤维增强的耐火混凝土在工程实现方面，由于其成本优势，可以更广泛地应用。
结论
不锈钢纤维和普通钢纤维都同样适用于耐火混凝土的增强材料。由于普通钢纤维具有成本低、生产容易等优点，将不锈钢纤维替换为普通钢纤维可以将材料成本降低50%以上，而仍能保持相似的强度水平和耐久性。因此，在实际的建筑项目中，可以根据实践的经验和经济方面的考虑，在满足标准要求的情况下考虑采用普通钢纤维。
使用普通钢纤维增强的耐火混凝土有其局限性，需要更多在实际活动中的使用情况的论证和扩展，以逐步验证其严谨性和可行性。
参考文献
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