钢纤维再生混凝土

双轴强度提升

掺入钢纤维提升再生骨料混凝土双轴抗压强度，建立双轴破坏准则。

立平 · 李杉 · 刘真真 · 卢亦焱 · Fan, Yang

Construction and Building Materials 2024

具体参数

钢纤维最优体积掺量

{'zh': '1.2', 'en': '1.2'} %

试件数量

{'zh': '150', 'en': '150'}

再生粗骨料取代率范围

{'zh': '50-100', 'en': '50-100'} %

钢纤维体积掺量范围

{'zh': '0-1.8', 'en': '0-1.8'} %

双轴应力比范围

{'zh': '0-1.0', 'en': '0-1.0'}

技术优势

掺量有最优值

钢纤维体积掺量1.2%时双轴峰值强度提升最显著，继续增加则增益下降，可避免过量掺入造成的浪费和性能劣化。

高应力比仍有效

即使双轴应力比高于0.7，双轴强度仍高于单轴抗压强度，说明在接近等双轴受压的严苛工况下仍有强化效果。

破坏准则实用

提出的四参数双轴受压破坏准则计算简便，与150个试件试验结果吻合良好，可用于工程设计。

应用场景

• 再生混凝土结构：用再生骨料混凝土建造的柱、节点等构件，在双轴受压下可依赖钢纤维维持强度。
• 混凝土路面：路面板块受多向约束应力，钢纤维可提高其双轴强度，减少开裂。
• 纤维增强混凝土：本工作量化了钢纤维对再生混凝土双轴强度的改善，为纤维增强混凝土设计提供依据。
• 预制构件：预制构件在运输和安装中可能承受双轴应力，钢纤维可增强其抗裂性能。