钢纤维混凝土

超低温抗脆断

一种针对液化天然气储罐和月球温度环境设计的混凝土，通过掺入钢纤维显著提高超低温下的抗弯性能和韧性，抑制脆性断裂，在低至-165℃仍能保持结构延性。

刘娟红 · Cheng, Linian · 周大炜

Construction and Building Materials 2024

具体参数

峰值抗弯强度提升率

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峰值抗弯强度提升率

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峰值抗弯强度提升率

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峰值抗弯强度提升率

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剪切裂纹占比

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剪切裂纹占比

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剪切裂纹占比

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剪切裂纹占比

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技术优势

高挠度韧性稳定

钢纤维掺量1.5%的试样在-165℃、高挠度阶段抗弯韧性指数持续稳定增长，避免了脆性破坏的突然性。

裂纹模式可控

利用机器学习高斯混合模型和支持向量机可精准区分拉伸与剪切裂纹，在-165℃下剪切裂纹占比随纤维掺量变化明确，有助于理解并控制破坏机制。

应用场景

• LNG储罐：用作储罐内衬，抑制-165℃下混凝土脆性开裂，保障结构密封与安全。
• 月球基地建设：适应月球极低温环境，提升混凝土构件抗弯韧性与延性。
• 超低温结构：用于低温储罐、冷库等结构，防止超低温下突然脆断。
• 海洋工程：用于海洋平台低温接触部位，提高混凝土抗裂与能量吸收能力。