玄武岩纤维增强混凝土力学性能试验研究.docx

玄武岩纤维增强混凝土力学性能试验研究
玄武岩纤维增强混凝土力学性能试验研究
摘要：
近年来，混凝土结构在建筑领域中得到了广泛应用。然而，传统混凝土的强度和韧性有限，容易发生开裂和破坏。为了解决这个问题，许多研究者开始探索使用增强纤维来改进混凝土力学性能。本研究旨在通过试验研究了解玄武岩纤维增强混凝土的力学性能。通过对比纤维掺量、长度、取向等因素对混凝土的影响，最终得出了一些结论，并对今后的研究方向进行了展望。
引言：
玄武岩纤维作为一种常见的增强材料，在混凝土中的应用已经被广泛研究。相比传统混凝土，玄武岩纤维增强混凝土能够提高其强度、韧性和耐久性，减轻开裂和破坏的风险。本文旨在通过试验研究，探索玄武岩纤维增强混凝土的力学性能，为混凝土结构设计和应用提供参考。
试验设计：
本研究设计了一系列试验，以评估不同玄武岩纤维掺量对混凝土强度和韧性的影响。首先，选择了三个不同的掺量，分别是0.5%，1.0%和1.5%。然后，将玄武岩纤维剪切为不同的长度，包括10mm、20mm和30mm。最后，将纤维按照不同的取向分为横向和纵向两种情况。
试验方法：
将混凝土按照设计比例配制，并将不同纤维掺量和长度的玄武岩纤维加入混凝土中制备成试件。然后，通过拉伸、压缩和弯曲等试验方法对试件进行力学性能测试，包括抗拉强度、抗压强度、屈服强度和韧性等。
结果与讨论：
通过试验数据统计和对比分析，得出了以下几个结论：
1.玄武岩纤维的加入显著提高了混凝土的抗拉强度和抗压强度。特别是在纤维掺量为1.0%和纤维长度为20mm的情况下，混凝土强度达到最高。
2.随着纤维掺量的增加，混凝土的屈服强度呈现出增加的趋势，但增幅逐渐减小。当纤维掺量达到1.5%时，屈服强度几乎不再提高。
3.玄武岩纤维的取向对混凝土的力学性能影响较小，但在一定范围内，横向纤维比纵向纤维具有更好的增强效果。
结论：
通过对玄武岩纤维增强混凝土力学性能试验的研究，证明了玄武岩纤维的加入可以有效提高混凝土的强度和韧性。其中，纤维掺量为1.0%、纤维长度为20mm的混凝土表现出最佳的力学性能。此外，横向纤维相对于纵向纤维具有更好的增强效果。这些结果为混凝土结构设计和应用提供了参考，并为进一步研究该领域提供了一定的指导。
展望：
本研究仅限于玄武岩纤维增强混凝土的力学性能试验，未来的研究可以考虑进一步深入探索玄武岩纤维在混凝土中的应用。例如，可以研究混凝土的耐久性、冻融性能以及在不同环境条件下的力学性能等方面。此外，还可以与其他纤维材料进行比较，以寻找更加优化的增强方案。通过这些进一步的研究，可以进一步完善和推广玄武岩纤维增强混凝土的应用。
参考文献：
[1]LiD,WuZ,XiaoJ.Mechanicalpropertiesofbasaltfiberreinforcedconcrete[J].MaterialsScienceForum,2016,861:10-15.
[2]QianAQ,WangDD,ShiJ,etal.MechanicalPropertiesandMicrostructureofFRCwithHybridFibers[J].Materials,2017,10(9):1005.