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高温后钢纤维再生骨料混凝土轴压和断裂性能试验研究
摘要：
本文主要研究了高温后钢纤维再生骨料混凝土的轴压和断裂性能。实验结果表明，高温处理后的再生骨料具有较好的力学性能和热稳定性，可以替代部分传统集料使用；钢纤维的添加可以有效提高混凝土的抗裂性和延性。此外，采用适当的混凝土配合比和掌握好施工、养护等环节，可以进一步提高混凝土的性能。
关键词：高温后再生骨料，钢纤维混凝土，轴压性能，断裂性能
一、引言
随着经济的发展和人口的增加，建筑业、道路、桥梁等基础设施的建设正在不断加快，对混凝土材料的需求越来越多。传统的混凝土材料主要由水泥、砂、石子等原材料构成，但其生产和使用对环境造成了不小的影响。因此，近年来，再生骨料和钢纤维混凝土等新型材料被广泛研究和应用。
再生骨料是指回收利用建筑垃圾、废旧混凝土、钢筋等资源后制成的新型建筑材料，其可替代部分传统集料使用，减少了资源浪费和环境污染。而钢纤维混凝土则是利用钢纤维与混凝土相结合形成的新型材料，其可以有效提高混凝土的抗裂性、抗冲击性和延性等性能。
本文主要研究了高温后钢纤维再生骨料混凝土的轴压和断裂性能，并探讨了其应用前景。
二、实验材料和方法
2.1实验材料
水泥：采用普通硅酸盐水泥，其初凝时间不早于45min，终凝时间不晚于10h。
骨料：采用高温处理后的再生骨料作为混凝土的骨料，其粒径为5-20mm。
钢纤维：采用长度为30mm，直径为1.5mm的钢纤维，其拉伸强度不小于1000MPa，弹性模量不小于200GPa。
2.2实验方法
2.2.1混凝土制备
根据设计配合比，按照常规方法将水泥、骨料、钢纤维等原材料进行混合，掺入适量的水进行拌和。其中，再生骨料的用量占总集料的50%。
2.2.2试件制备
采用模具将混凝土制成标准的圆柱体试件和破碎骨料试件，其中圆柱体试件的规格为150mm×300mm，破碎骨料试件的规格为150mm×150mm×150mm。
2.2.3试验方法
采用万能试验机对圆柱体试件进行轴压试验，记录其破坏荷载和破坏形态。采用压碎试验机对破碎骨料试件进行断裂试验，记录其断裂强度和断裂形态。
三、实验结果与分析
3.1高温后再生骨料的性能
在实验中，我们对高温处理后的再生骨料进行了物理和力学性能测试。测试结果表明，高温处理后的再生骨料具有较好的力学性能和热稳定性。其中，其质量含水率、吸水率、体积密度均符合相关标准要求；同时其耐磨性、抗压性、抗拉强度等性能也有了一定的提高。
3.2钢纤维混凝土的性能
在实验中，我们对不同钢纤维掺量下的混凝土进行了试验。试验结果表明，随着钢纤维掺量的增加，混凝土的抗裂性和延性显著提高，而抗压强度和抗弯强度略微降低。同时，在混凝土中添加钢纤维可以有效控制裂缝的发展和扩展。
3.3混凝土的性能表现
经过试验，我们发现高温后再生骨料和钢纤维都可以有效提高混凝土的性能。在轴压强度方面，混凝土的破坏荷载随着钢纤维掺量的增加而逐渐增加；在断裂强度方面，混凝土的断裂强度显著提高。
此外，我们还探究了不同混凝土配合比对混凝土性能的影响。试验结果表明，采用适宜的混凝土配合比可以进一步提高混凝土的性能。同时，掌握好混凝土施工、养护等细节环节，也可以提高混凝土的性能。
四、结论与展望
通过对高温后钢纤维再生骨料混凝土的轴压和断裂性能试验的研究，我们得出以下结论：
1.高温处理后的再生骨料具有优异的力学性能和热稳定性，可以替代部分传统集料使用。
2.钢纤维的添加可以有效提高混凝土的抗裂性和延性，同时不会明显降低混凝土的抗压强度和抗弯强度。
3.采用适宜的混凝土配合比和掌握好混凝土施工、养护等环节，可以进一步提高混凝土的性能。
基于以上结论，我们可以得出以下展望：
1.随着资源的日益稀缺和环境的日益恶化，其对混凝土材料的要求也将越来越高，因此再生骨料和钢纤维混凝土等新型材料的应用前景将非常广阔。
2.未来研究可以探究更多种类的再生骨料和钢纤维，进一步改善混凝土的性能。
3.同时，部分混凝土在高温状态下的性能也值得进一步研究，以便更好地应对火灾等意外情况。