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玄武岩纤维再生骨料混凝土疲劳试验研究
【摘要】本文通过对玄武岩纤维再生骨料混凝土进行疲劳试验，分析其疲劳寿命曲线及疲劳损伤特征，得出了混凝土中添加玄武岩纤维再生骨料可有效提升混凝土的抗疲劳性能，具有广泛的应用前景。
【关键词】玄武岩纤维再生骨料、混凝土、疲劳试验、抗疲劳性能
一、引言
混凝土是一种广泛应用的建筑材料，但其在长期使用过程中存在疲劳破坏的风险。为了提高混凝土的抗疲劳性能，研究人员提出了添加纤维、再生骨料等方法。本文着重研究玄武岩纤维再生骨料对混凝土抗疲劳性能的影响。
二、实验设计及方法
1.实验设计
选用按照ASTM标准（ASTMC150-05和ASTMC33-03）制备的混凝土，并按照不同体积份数添加0%、15%、30%、45%的玄武岩纤维再生骨料（以下简称WFR）。经过混合、振捣、浇筑等步骤后，将混凝土样品进行干湿循环环境的疲劳试验。
2.实验方法
疲劳试验采用R-R-R三点弯曲法，疲劳载荷为40%极限载荷，频率为10Hz。每2万次后，对样品进行一次损伤观察和测量，用于绘制疲劳寿命曲线。
三、实验结果及分析
通过实验，得出了不同WFR配比混凝土的疲劳寿命曲线如下图所示。
图1.不同WFR配比混凝土的疲劳寿命曲线
可以看出，随着WFR配比的增加，混凝土的疲劳寿命呈现出不断增加的趋势。其中，当WFR配比为45%时，混凝土的疲劳寿命达到了最高点。这表明添加一定比例的WFR可以有效提高混凝土的抗疲劳性能，并且WFR的添加量越多，提高幅度越大。
同时，通过对混凝土表面损伤的观察发现，随着疲劳循环次数的增加，混凝土表面出现龟裂、角破坏等疲劳损伤现象。而在添加WFR的混凝土中，这些损伤现象明显减少，甚至部分样品表面没有出现裂缝。这说明WFR不仅可以提高混凝土的抗疲劳性能，并且还能在一定程度上减缓混凝土的疲劳损伤。
四、结论
本文主要研究了玄武岩纤维再生骨料在混凝土中的应用效果，并通过疲劳试验等方面进行了探究。实验结果显示，添加适量的WFR可以有效提高混凝土的抗疲劳性能，并且还能减缓混凝土的疲劳损伤。因此，WFR在混凝土制造中的应用具有广泛的应用前景。