玄武岩纤维（BF）对天然沙漠沙混凝土工作性和力学性能影响研究
Study on the influence of basalt fiber (BF) on the workability and mechanical properties of natural desert sand concrete
关键词：
天然沙漠沙；混凝土；玄武岩纤维；工作性；抗压强度；抗折强度；劈裂抗拉强度；作用机理
Key words：
Natural desert sand; Concrete; Basalt fiber; Workability; Compressive strength; Flexural strength; Splitting tensile strength; Mechanism of action
刊期：
2025年第9期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.09.040.04
文章编号：
基金项目：
新疆自然科学基金面上项目（2021D01A68）。
作者：
鱼 瑞1，刘毓彬1，罗思宇2，孙 健3，李斯宁4，杨秋菊5，黄 勇1，4，5，*
单位：
1.新疆大学 建筑工程学院，新疆 乌鲁木齐 830047；2.新疆大学 化工学院，新疆 乌鲁木齐 830046； 3.哈尔科夫国立汽车公路大学公路建设学院公路建设与运营部，哈尔科夫 61002；4.省部共建碳基能源资源化学与利用国家重点实验室，新疆 乌鲁木齐 830046；5.新疆交通建设集团股份有限公司，新疆 乌鲁木齐 830015
摘要
摘 要：用取自托克逊沙漠的未经任何加工处理的天然沙漠沙制备了混凝土，研究了玄武岩纤维（BF）的掺量（0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%）和长度（12、18、30 mm）对沙漠沙混凝土工作性和力学性能的影响。结果表明：BF的掺入降低了沙漠沙混凝土的坍落度，随着BF长度和掺量的增加，沙漠沙混凝土的坍落度基本呈降低趋势；随着BF掺量的增加，沙漠沙混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度均呈先增大后减小的趋势；对于抗压强度，BF的最佳长度和掺量分别为18 mm和0.3%；对于劈裂抗拉强度和抗折强度，BF的最佳长度和掺量均分别为30 mm和0.4%。
Abstract: Concrete was prepared by using unprocessed natural desert sand taken from the Toksun Desert. The effects of the content (0, 0.1%, 0.2%, 0.3%, 0.4%, 0.5%) and the length (12, 18, 30 mm) of basalt fiber (BF) on the workability and mechanical properties of desert sand concrete were studied. The results show that the addition of BF reduces the slump of desert sand concrete, and with the increase of the length and content of BF, the slump of desert sand concrete shows a decreasing trend. With the increase of the content of BF, the compressive strength, splitting tensile strength, and flexural strength of desert sand concrete show a trend of first increasing and then decreasing. For compressive strength, the optimal length and content of BF are 18 mm and 0.3%, respectively. The optimal length and content of BF for splitting tensile strength and flexural strength are 30 mm and 0.4%, respectively.
结论
（1）BF的掺入会显著影响沙漠沙混凝土的流动性，导致坍落度降低。当BF长度相同时，随着BF掺量的增加，混凝土的坍落度持续下降；当BF掺量相同时，随着BF长度的增加，混凝土的坍落度基本也呈降低趋势。
（2）当BF长度相同时，随着BF掺量的增加，沙漠沙混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度均呈先增大后减小的趋势；当3种长度BF的掺量在0.2%~0.4%之间时，沙漠沙混凝土的抗压、劈裂抗拉和抗折强度的提升效果相对显著。其中，对于抗压强度，BF的最佳长度和掺量分别为18 mm和0.3%；对于劈裂抗拉强度和抗折强度，BF的最佳长度和掺量均分别为30 mm和0.4%。
（3）实际应用时，需综合考虑工作性和力学性能，选择合适的BF长度及掺量，以满足相关工程或设计要求。
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引用本文
鱼瑞,刘毓彬,罗思宇,等.玄武岩纤维（BF）对天然沙漠沙混凝土工作性和力学性能影响研究[J].混凝土与水泥制品,2025(9):40-43.
YU R,LIU Y B,LUO S Y,et al.Study on the influence of basalt fiber (BF) on the workability and mechanical properties of natural desert sand concrete[J].China Concrete and Cement Products,2025(9):40-43.
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