海水海砂钢纤维混凝土的基本力学性能
Basic Mechanical Properties of Seawater Sea-sand Steel Fiber Concrete
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关键词：
海水海砂混凝土；钢纤维；力学性能；弹性模量
Key words：
Seawater sea-land concrete; Steel fiber; Mechanical property; Elastic modulus
刊期：
2020年3期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2020.03.055.05
文章编号：
基金项目：
国家自然科学基金项目（51278235）。
作者：
苏红艳1，宋平新2
单位：
1.鹤壁职业技术学院，458030；2.郑州大学物理工程学院，450001
摘要
摘 要：制备了强度等级为C30、C50和C70的海水海砂钢纤维混凝土试件，通过180个标准立方体和72个棱柱体试件，完成了工作性、立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量试验，得到了基于两种规范模式下海水海砂钢纤维混凝土的弹性模量与立方体抗压强度的关系公式。结果表明，海水海砂能够配置成工作性良好的高强混凝土，钢纤维有利于提升混凝土拌合物的流动性。对于混凝土抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量四个指标，海水海砂混凝土均略低于普通混凝土，且随着混凝土强度等级的提高，差距逐渐减小，此外，随着钢纤维体积掺量的增加，上述指标值均逐渐增大。海水海砂混凝土的弹性模量与抗压强度关系模型与试验数据吻合较好，且具有一定安全储备，可供沿海、海岛土木加固工程借鉴。
Abstract：The seawater sea-sand steel fiber concrete specimens with expected strength of C30, C50 and C70 were prepared, and the tests of working performance, cubic compressive strength, axial compressive strength, splitting tensile strength and elastic modulus were completed through 180 pieces of standard cubes and 72 prism specimens, and the relationship between elastic modulus and cube compressive strength of seawater sea-sand steel fiber concrete based on two standard modes was obtained. The results show that seawater sea-sand can be configured into high-strength concrete with good workability, and the steel fiber is beneficial to improve the fluidity of concrete mixture. The four indexes of concrete compressive strength, axial compressive strength, splitting tensile strength and elastic modulus of seawater sea-sand concrete is slightly lower than those of ordinary concrete, and the gap gradually decreases with the increase of concrete strength grade, and with the increase of the volume fraction of steel fiber, the above index values gradually increase. The model of the relationship between the elastic modulus and compressive strength of seawater concrete has a high degree of agreement with the experimental data, and has a certain safety reserve, which can be used for reference to the coastal island civil engineering reinforcement project.
结论
（1）海水海砂能够配置成工作性良好的高强混凝土，海水海砂混凝土的流动性受贝壳含量和细骨料粒径尺寸与占比的双重控制，合理增加钢纤维掺量有利于提升混凝土拌合物的流动性。
（2）海水海砂钢纤维混凝土的抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量均略低于普通混凝土；此外，随着钢纤维掺量的增加，四种力学性能指标值总体上呈逐渐增加的趋势。
（3）根据GB 50010—2010和ACI 318—02规范对海水海砂钢纤维混凝土的弹性模量与抗压强度关系进行修正，修正后的关系模型与试验数据吻合度较高，且具有一定的安全储备，可供沿海、海岛土木加固工程借鉴。
参考文献
[1] 徐至钧.纤维混凝土技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.
[2] 杨兆鹏.活性粉末混凝土的力学性能研[D].大连:大连交通大学,2008.
[3] 尚刚,孟令其.钢纤维对高性能混凝土抗压强度及抗渗性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2018(10):55-57.
[4] 李正,杰德尔别克,赵海涛,等.钢-聚丙烯纤维高性能混凝土力学性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2017(11):50-53.
[5] 牛龙龙,张士萍,葛翠玉.钢纤维对荷载作用下混凝土毛细吸水性能影响[J].硅酸盐通报,2018,37(7):2201-2205.
[6] 王登科,曾艺卓,张海东,等.不同种类纤维对海工混凝土力学性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2018(7):55-57.
[7] GIRISH.An improvement for tensile instability in smoothed particle hydrodynamics[J].Computational Mechanics,1999,23(4):279-287.
[8] CAGALAY.Developing chloride resisting concrete using PFA[J].Cement and Concrete Research,1997,27(11):1633-1639.
[9] 李川川.钢纤维混凝土立方体与圆柱体试件力学性能及其关系研究[D].郑州:郑州大学,2016.
[10] 周德喜,侯建国,崔蕾.国内外钢纤维混凝土受力性能研究述评[J].武汉大学学报:工学版,2008(S1):62-65.
[11] 王倩,崔启兵,徐海群.海水海砂再生混凝土抗压强度研究[J].连云港职业技术学院学报,2019,32(1):18-21.
[12] Portland Cement Association. ACI 318—02 The Structural Concrete Standard[S].The American Concrete Institute 38800 Concntry Club Drive Farminton Hill,2002.
引用本文
苏红艳,宋平新.海水海砂钢纤维混凝土的基本力学性能[J].混凝土与水泥制品,2020(3):55-59.
SU H Y,SONG P X.Basic Mechanical Properties of Seawater Sea-sand Steel Fiber Concrete[J].China Concrete and Cement Products,2020(3):55-59.
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