文摘
砌体结构是世界上使用最广泛的建筑方法。混凝土圬工相对较低的成本由于巨大的聚合生产过程中使用的可用性。这些聚合材料并不总是可靠的结构使用。的一个主要问题与砌体的脆性关联单位。当地震载荷,砌体的脆性放大。高地区的地震活动和未指明的建筑规范或标准,砌体房屋已经发展成为无数人的死亡陷阱。一个常见的方法涉及与砌体的脆性特征相关的问题是钢筋。然而,这可以是昂贵的,高度依赖劳动有技巧,尤其是依赖于可用的钢的质量。建议的解决方案提出了调查包括介绍钢纤维轻骨料混凝土砌体混合。先前的调查领域的轻骨料混凝土显示挠曲强度的增加,韧性和延展性。 The outcome of this research project provides invaluable data for the production of a ductile masonry unit capable of withstanding seismic loads for prolonged periods.
1。介绍
轻骨料混凝土的早期应用可以追溯到罗马帝国。轻骨料混凝土的主要制造材料,使用希腊或意大利浮石骨料与石灰石混合粘贴。今天,现代轻骨料混凝土由轻骨料被粘贴在一起组成的硅酸盐水泥和水(1,2]。纤维在历史上被用作增强材料的形式包含吸管的泥砖,马鬃,和相应的天然纤维3,4]。轻骨料混凝土是一种相对较新的材料(5]。尽管轻质混凝土和纤维曾被用于建设,其使用在现代天可以追溯到19世纪下半叶。然而,直到20世纪后的使用情况和详细研究与轻骨料混凝土相关性能变得更加重要。这种新理解纤维增强混凝土和裂纹扩展行为的新技术的发展铺平了道路。更强和更轻的混凝土部分允许削减成本的制造、交通和基础设计。最新的领域之一,受到轻骨料混凝土的发展包括结构的地震强度。
2。文献综述
2.1。轻骨料混凝土和轻骨料混凝土
无数年来,轻质集料混凝土(LWAC)是用于审美或绝缘的目的。的一个主要缺点的这是因为发现在正常和高强度轻质混凝土:tensile-to-compressive强度比率低,抗弯强度低、低断裂韧性、脆性高,大收缩(6]。此外,轻骨料混凝土在本质上是脆弱的,当受到外部荷载,突然失败压力下发生。纤维的加入,可以克服这个问题与材料的脆性相关联。纤维的掺入到脆性水泥矩阵可以提高复合材料的断裂韧性,通过crack-arresting过程,提高抗拉和抗弯强度。轻骨料混凝土只会失败如果纤维断裂或画出水泥矩阵由于拉力。纤维增强混凝土和砂浆的力学强度,从弹性precrack状态扩展到部分塑料postcracked状态,是一个持续的研究课题(7]。
2.2。轻骨料和纤维类型
2.2.1。轻骨料
轻骨料是最重要的组件生产的轻骨料混凝土,由于其相对较低的粒子密度细胞孔隙系统。加热某些原材料,特别是黏土,发展初期融合的细胞结构内的粒子。在这个温度下,气体在火山碎屑进化质量导致扩张,保留着一个特定的形状在冷却。这个快速冷却创建空洞或毛孔,减少骨料的总重量。强劲的骨料孔隙大小范围从5到300µm。美国混凝土协会(ACI 213委员会2005)提供了一个详细的报告在轻骨料混凝土的特点8]。
轻骨料存在的两个主要来源:自然和生产。自然像浮石轻骨料,froth-like火山岩,发生在当一个火山熔岩排出的空气源冷却速度较快(9]。使用最广泛的人造轻骨料被称为膨胀粘土。生产膨胀粘土由加热粘土颗粒在旋转窑。“膨胀粘土”一词通常用来描述的三个主要材料用于制造人造轻骨料:页岩、粘土、石板。Campione等人表示,实验结果的测试进行轻量级的纤维增强混凝土在应用程序中显示改进扩大页岩作为反对使用浮石骨料。尽管如此,浮石性能也是可取的由于其相对较低的成本和不同地区的适用性,包括地震地区(9]。
这些膨胀粘土骨料替代一个轻量级的废料的利用率。这导致减少总体成本的建设以及固体废物。其中一个材料是油棕壳(ops)或棕榈仁壳(pks),在热带地区大量材料可用。在过去,一些实验操作轻骨料混凝土生产混凝土的等级20 ~ 50岁不等。运维混凝土28天抗压强度的变化在20到24岁之间MPa (10]。
2.2.2。纤维强化复合材料
纤维强化复合材料可以大大增加的能量吸收和冲击强度混凝土,导致在延性,改善tensile-to-compression强度比、抗震性能和抗震,抗开裂和断裂韧性11]。
ACE委员会544年将钢纤维定义为“短、离散的长度钢有纵横比(长度/直径)从20到100年,与任何截面,足够小,随机分散在一个未硬化的混凝土混合料使用通常的混合过程”(12]。
ASTM 820提供纤维钙化如下13]:(我)I-Cold-drawn型线(2)II-Cut类型表(3)类型III-Melt-extracted(iv)类型IV-other纤维
目前,有许多类型的增强纤维,可用于生产LWAFRC包括(我)钢铁、(2)玻璃,(3)聚丙烯,(iv)自然。
其他类型的纤维增强的更多信息可以在ACI 544第二章12]。
天然纤维具有许多有利的属性作为复合材料的强化,尤其是显著减少成本和热导率。使用天然纤维可以促进减少和能量守恒,从而保护环境。天然纤维的主要来源来自椰子壳,剑麻,甘蔗蔗渣、竹子、黄麻,木头,akwara,大象草、水芦苇、车前草、musamba纤维素纤维(14]。天然纤维添加到混凝土混合物的缺点减少和易性是由于高的纤维量导致裹入气的体积。同样,棕榈纤维结果纳入获得更高的密度在0.8%纤维体积。这增加纤维提供了最佳纤维体积百分比的混合少量的气泡。过度数量的纤维在1%或更多导致粘接强度的减少和瓦解14]。
总之,纤维提高混凝土的延性和次级强化(避免拥挤15]。将纤维发展混合更均匀和各向同性的,具体从脆性转变为一个更韧性材料。事实上,之前的调查表明,混凝土的单位重量增加而增加纤维比率(16]。
2.2.3。应用程序
添加纤维可以用作代替所需的横向加固,需要大量的钢筋。纤维的使用可以减少重量和成本结构。这减少重量和材料强度的增加是有用的,抗震规范要求更高的延性性能(17]。
轻骨料混凝土的脆性性质导致突然和沉淀的失败。因此,添加纤维增强改善轻质混凝土的延性或正常体重高强度混凝土。结合轻质混凝土与传统钢筋和钢或聚丙烯纤维减少轻质混凝土的脆性。增加纤维轻骨料混凝土峰值和残余摩擦应力增加。此外,纤维增强可以预防拥塞时,需要提供额外的钢筋延性。使用轻骨料的主要目的在地震带是改善纤维增强混凝土结构的抗震性能9,17,18]。此外,其轻量级的特点使该具体有用的在降低高层建筑的恒载,板,搁栅,允许直接还原的基础上规模,尤其是在土壤承载力较低(17]。事实上,轻量级和更高的轻骨料混凝土延性构件等海洋结构、板、托梁,桥主梁和桥甲板都可取的和成本有效的(19]。此外,轻骨料混凝土越来越多地应用于预制混凝土结构,提供更高强度成员和交通便利。添加纤维混凝土组合改善混凝土的工程特点,例如,延性,冲击强度和韧性18]。正确设计类型的纤维增强ultralightweight混凝土很容易切割,锯,钉木装饰或绝缘的目的(20.]。
一个轻量级的应用聚合纤维增强混凝土混合物取决于所需的强度、和易性、成本和可行性。纤维增强混凝土的主要用途是提高抗拉强度,抗地震的行为,耐开裂和断裂韧性6]。使用轻骨料的主要目的在地震带是改善纤维增强混凝土的延性行为结构在地震荷载。轻骨料混凝土的脆性性质导致突然和沉淀失败,并添加强化提高轻骨料混凝土的延性。
3所示。轻骨料混凝土(LWAFRC)
3.1。介绍
轻骨料混凝土生产由硅酸盐水泥、轻骨料如浮石或扩大人造黏土,钢纤维、水、和其他化学物质用于提高工作性和其他力学性能。增加纤维混凝土组合提高了工程的具体特点:延性,冲击强度和韧性16,18]。
3.2。物理性质
轻骨料混凝土的物理性质主要取决于聚合物的特点,特别是,密度,纤维强度和纤维水泥债券。任何提到增加组件会影响最终产品的强度、和易性、延展性、密度和外表。事实上,轻质混凝土需要大量的横向钢筋钢由于其脆性性质(17]。材料的强度增加而扩大页岩骨料的使用,而天然浮石骨料没有大幅增加力量。尽管如此,浮石性能是可以接受的在某些情况下,这种材料适合地区的地震活动由于其低成本(9]。
3.2.1之上。抗压强度
轻骨料混凝土的破坏模式矩阵主要取决于聚合,而不是水泥粘贴。实验抗压强度测试的主要参数包括纤维体积百分比、类型和横向钢筋的体积比,试样的形状(是否棱镜、立方体或圆柱体),和样品的长度。此外,影响测试结果的主要参数包括负载之间的摩擦约束压台,标本,允许装载的旋转压板之前和在测试期间。加载压板应固定在旋转一次重要负载应用。通常,限制标本的目的是用于确保飞机和并行结束(17]。
纤维的加入可以提高的最大抗压强度LWAFRC膨胀粘土30%。浮石石头制成的混凝土具有相同尺寸和大小显示,抗压强度没有显著增加。这种低强度造成fiber-matrix债券机制的低强度混凝土和聚合。这个焊接的质量主要取决于水泥砂浆和纤维属性。高强度混凝土提供了更好的fiber-matrix界面粘结。此外,hooked-end影响钢纤维混凝土的抗压强度(9]。
对于高强度LWAFRC,纤维没有显著影响抗压强度(21]。此外,没有显著增加硬轻自密实混凝土的抗压强度由于添加聚丙烯纤维(22]。钢纤维对能量吸收有显著影响。因此,他们有一个显著的影响在轻骨料抗压韧性纤维增强混凝土自strain-stress曲线的下降部分取决于纤维的加入(18]。
3.2.2。抗弯强度
高等人表示以下改进方面由于添加纤维轻质高强度混凝土(6]:(我)挠曲强度:钢纤维增强混凝土的断裂过程包括进步脱胶纤维,在此期间发生缓慢的裂纹扩展。最终发生故障时由于不稳定裂纹扩展时,纤维拔出,和界面剪应力达到最终的键的强度。混合裂纹后,纤维将负载,混凝土开裂之前,纤维和基体之间的界面结合。(2)弯曲载荷:相对应的挠度极限载荷随纤维体积分数和长宽比的增加,和下行的轻轻弯曲载荷挠度曲线下降后达到的最大负载纤维体积分数和长宽比。(3)弯曲韧性:裂纹首先出现在轻骨料混凝土而不是在负载下的水泥浆。一般来说,纤维作为止裂或障碍增加促进裂纹的弯曲度。因此,添加钢纤维混凝土有效地增加了postcracking钢纤维增强高强度轻质混凝土的行为。
混凝土与钢纤维比率越高,混合1 - 2%,观察应变硬化,因此,最大应变的增加相应的失败。在失败,纤维确保高水平的变形承载力显著降低。挠曲强度,增加纤维导致缓慢的裂纹扩展和进步脱胶纤维的高水平的postpeak压力(9]。
挠曲强度的增加由于轻质混凝土的纤维为91%,182%和260%相对于增加样本大小。如前所述,纤维增强增强抗压和抗拉强度以及断裂能量吸收,很大程度上改善轻骨料混凝土的抗弯强度(11]。
3.2.3。分裂的抗拉强度
汽缸分裂抗拉强度增加通过添加钢纤维轻骨料混凝土。汽缸分裂轻骨料混凝土的抗拉强度是普通的两倍左右混凝土和轻质混凝土。标本的直径大小不同的76、100、150和200毫米增加分裂抗拉强度的134%,33%,12%,和0%,分别为普通混凝土和127%,165%,44%,29%,轻质混凝土,分别为(11]。纤维增强显著提高轻骨料混凝土的抗拉强度21]。
3.2.4。抗剪强度
钢纤维的加入提高了延性和能量吸收,导致韧性剪切破坏。纤维的存在降低了所有变形包括偏转板旋转,混凝土应变、钢筋应变在加载的所有阶段。然而,纤维的影响都只是表面上的第一次开裂后发生。大多数的研究领域的抗剪强度的纤维增强混凝土属于板柱机制。纤维拖延倾向于剪切裂纹在板柱连接的形成。因此,服务负载轻的纤维增强混凝土板从15增加到40%,这取决于可用性准则。板纤维的重大贡献之一是消除失败的板的脆性性质。这个过程创造了一个失败的表面非常不规则。纤维增强混凝土的断裂表面类似于普通混凝土板柱连接。然而,冲压周边更大,导致减少最多的表面3°角(23]。
轻质混凝土组合的主要增加强度是纤维的组合的结果与常规强化。纤维作为桥接代理之间的斜裂缝产生的当地的拉力在箍筋混凝土的强度超过混凝土的实际强度。这种现象会增加混凝土的抗剪强度之间的封闭连续两个箍筋(15]。
3.2.5。弹性模量
总有实质性影响的弹性杨氏模量。这种效应发生主要是因为现有的债券和骨料颗粒之间的胶结材料。杨氏弹性模量轻骨料等复合材料纤维增强混凝土可以测量使用八个模型(24]。(我)并行阶段模型: (2)系列阶段模型: (3)分散相(Maxwell)模型: (iv)Hirsch-Dougill模型: (v)瑞尔模型: (vi)Counto模型: (七)Hashin-Hansen模型: (八)贝奇和Nepper-Christensen模型:
对于轻骨料由空气进入,方程fiber-aerated轻质混凝土的弹性模量 与(25]。
复合材料,Kurugol等人指出,Hashin-Hansen模型结果与实验结果相似。更好的预测结果,模型的弹性模量。同样,Counto和麦克斯韦模型预测复合材料的杨氏模量,给想要的结果。并行阶段模型,Kurugol等人表示,这个模型预测可接受的结果集料体积分数较低,即使高总卷这个模型高估了弹性模量。然而,这个模型是公认的和有用的,因为它提供了一个简单的线性表达式(24]。
Balaguru和Foden报道,通过增加纤维体积比混合,弹性模量提高了大约30%。此外,通过与砂取代轻细骨料,弹性模量也会增加。因此,纤维增强混凝土展品延性的粗轻骨料和纤维26]。
3.2.6。轻骨料混凝土的密度
由于轻骨料混凝土的脆性性质,轻质混凝土的密度取决于所使用的数量和密度的聚合。利用密度较高的聚集显示显著提高混凝土的强度(9]。结构轻骨料混凝土比普通混凝土轻20 - 30%。在这方面,“轻量级”一词是相对的。轻骨料混凝土体积密度变化从800年到1400公斤/米3(50 - 87磅/英尺3)[20.]。混凝土的单位重量减少的轻质骨料和增加的纤维(16]。
3.2.7。和易性
轻骨料显示两个特定特征由于其明度和包含内部空洞可以保持水分,导致聚合在混合过程中浮动。这些现象导致混凝土的和易性的下降。同样,纤维卷入一起形成一个网络结构约束的混凝土混合物分离轻质骨料。此外,纤维的长度需要更多的水泥粘贴纤维环绕,影响混凝土混合物的粘度影响衰退。聚丙烯纤维经济衰退减少了约20%,而钢纤维减少了54%的经济衰退。这是由于控股的影响纤维(18,27]。
钢纤维增强混凝土的和易性特征是复杂的;纤维的形状、长宽比和体积分数是最重要的因素影响和易性。纤维增强混凝土混合不可行的比没有纤维的混合物。V-funnel测试结果为素混凝土范围从15到20秒,纤维混凝土的35到120秒。纤维增强混凝土与普通纤维混合显示最好的兼容性与桨混合纤维紧随其后。与拥挤和钩纤维混合显示更少的兼容性比直纤维。事实上,钩状纤维压实要求最高的能量。因此,轻骨料混合纤维增强混凝土的紧凑的能力取决于纤维的形状和面积。纤维增强混凝土的紧凑的能力降低的设计强度增加和减少他们的比例增加28]。
聚丙烯纤维的存在显著降低了衰退的混凝土和增加V-funnel测试的时间。以同样的方式,纤维体积比的增加降低了填充高度U-box测试(22]。
3.2.8。干燥收缩
重要的是要考虑轻骨料混凝土的属性如果最终收缩预测模型是被应用。轻骨料混凝土用烧结粉煤灰总量显示一个长期干燥收缩,几乎是普通混凝土的值的两倍。这似乎干燥收缩的结果高体积粉煤灰粘贴内容的价值。混凝土的弹性模量降低,收缩值增加。正常体重混凝土的弹性模量35 GPa (5076.3 ksi)和最终收缩值预计约为500微应变。对于轻骨料混凝土,预期的收缩值约为1000微应变和弹性模量是21 GPa (3045 ksi) (21]。
增加纤维的混凝土混合物不会降低收缩的早期状态设置。然而,随着具体的治疗,年龄的增加表明,纤维约束收缩。更高的抗拉强度和较低的弹性模量被认为是有效减少收缩裂缝。轻骨料混凝土的混合含碳纤维的组合产生最大的减少收缩(27]。同时,使用碳钢纤维结合轻质混凝土混合物表现出较低的混凝土脆性以及减少收缩(22]。
3.2.9。纤维水泥债券
当混凝土达到其最大负载,第一个出现裂缝,纤维桥时形成的斜裂缝克服当地的混凝土抗拉强度。衔接机制的强度取决于纤维的强度或债券的能力之间的纤维和混凝土粘贴。纤维的抗剪强度也会增加混凝土封闭的两个部分之间的起伏。结果表明,如果锚固长度的增加,纵向纤维的提取部队也将增加。纤维的加入可以确保钢屈服保证更好的行为。循环荷载,实验结果表明,最高降解发生在第一个周期。造成这一现象的部分原因是在钢筋混凝土局部压碎在压缩减少键的强度(15]。
大量的纤维体积保证适当的桥接纤维和混凝土之间的连接粘贴。所需的所需的纤维称为临界纤维体积。高摩擦粘结强度和摩擦表面的物理性质取决于数量和纤维。纤维体积分数之间的关系和组合可以由能量吸收 在哪里G提示在裂纹尖端复合能量吸收,τ是摩擦粘结强度,lf纤维长度,df纤维直径, 在哪里Vf和Ef是纤维的纤维体积分数和弹性模量,分别为(29日]。
3.2.10。延性
延性是指材料抵抗塑性变形的特点而被加载超出高峰负荷。此外,延性可以定义基于弯曲和抗压强度。塑性材料的主要特征,大变形断裂之前发生。同样的,能量吸收被定义为载荷挠度曲线下的面积。
将轻骨料的混凝土混合降低混凝土的延性,同时增加材料的脆性。剪切和弯曲韧性指数的定义μ由载荷挠度响应的面积的比值。剪切延性只能测量剪切变形(19]。
轻骨料混凝土的延性裂纹阻力执行结果由于纤维桥接混凝土层。Pseudostrain硬化,或多个裂缝在纤维增强复合材料,发生下列顺序:首先微裂隙出现,然后具体矩阵负载转移到纤维。因此,纤维进行桥连接和传输负载回混凝土通过债券的接口。再次建立的负载矩阵形成另一个平行的裂缝。纤维和混凝土矩阵重复这个过程,直到多个裂缝发生。最终,纤维拔出或打破导致彻底失败的混凝土试件。纤维体积分数1.5%或更高的应变硬化速度比低纤维体积分数。增加10 - 20%的粉煤灰和硅灰水泥替代品,轻质纤维增强混凝土的韧性和抗弯强度提高。这个收益率50 - 150%的增量弯曲位移(韧性)极限载荷(29日]。
Duzgun等人得出的结论是,纤维的加入对混凝土混合标本的应变和峰值应力增加。同样,应变能力和变形能力大大增加纤维的体积从0%上升到1.5%。这增加的压力定义了应力-应变曲线的下降部分(16]。Theodorakopoulos和学者表示,添加纤维脆轻质混凝土产生延性增加125%,-158%和216% - -237%的能量吸收的增加(23]。自由等人提供了一个完整的工作在轻骨料混凝土的延性基于这种材料的抗弯强度。标本检测挠曲强度包含钢和聚丙烯纤维为0%,0.5%和1%纤维体积。混合组成的1%钢纤维和0.4%聚丙烯纤维产生挠曲强度为7.3 MPa (1058.8 psi), 11920 N的prepeak能量毫米,71112 N毫米的总能量18]。高等人曾与高强轻骨料纤维增强混凝土和观察到的挠度曲线是极大地影响钢纤维的引入;它增加随着纤维体积分数的增加和长宽比。事实上,结果表明,普通混凝土达到了一个峰值负载20 kN (4.5 kip)和偏转的大约0.2毫米(0.079英寸)。轻骨料纤维增强混凝土的挠度与纤维体积分数为2%,长宽比70年达到了峰值负载40 kN (8.99 kip)和2.0毫米(0.079英寸)的挠度6]。
吴Arisoy和修订,轻骨料混凝土对延性的影响以恒定纤维体积的1.5%。轻骨料含量时延性增加40到60%的标本。然而,不到20%轻骨料的混凝土混合物表现出良好的延性。与此同时,大量的轻骨料混凝土导致弱矩阵和可怜的纤维分布产生过早失效的标本29日]。
3.2.11。韧性指数
纤维增强混凝土的韧性是一个重要的特征。纤维增加他们的能量吸收能力和更适用于结构受到影响和地震载荷(25,27]。韧性定义包含所需的能量比引起的挠度表示为一个特定的数量和多个第一裂纹偏转。的韧性计算基于简行为100 mm×1000 mm×360 mm棱镜测试下四点加载所述ASTM C1018过程(30.]。
纤维含量的增加将产生韧性指数和postcrack阻力的增加,和轻骨料纤维增强混凝土梁可以承受大负荷和更大的变形量,说明应变硬化。纤维长度为50毫米(2英寸)展示最好的改善韧性。韧性行为的评价取决于价值观我50和我One hundred.。
计算这些值取决于载荷挠度曲线和正确测量小的增量。轻骨料混凝土的韧性指数级是非常相似,大小正常体重混凝土相同的强度(26]。
轻骨料混凝土的韧性指标对样本大小并不敏感。对高强度LWAFRC postpeak加载速度比普通LWAFRC下降。这种变化在韧性指数表明,实现类似的延性高强度和低强度、轻质混凝土需要纤维体积分数的增加或增加纤维强度和较高的钩端(11]。
3.3。制备技术
3.3.1。范围
LWAFRC的利用率和生产的主要目的是提供一个轻量级材料能够承受更大的负荷但降低成员的大小。为了达到所需的延性能力,一个非常严格的材料比例必须遵循。最常见的方式设计一个LWAFRC混合物是遵循ACI 213结合ACI 554和实验研究工作之前批准ACI (8,12]。
3.3.2。混合比例标准
实验室试验结果表明,混凝土流动性降低纤维的加入;这认为衰退测试不提供新鲜混凝土和易性的准确评价。聚丙烯纤维显示对新鲜混凝土和易性较低的影响,而对于钢纤维效果更高。传统的衰退测试失败评估纤维增强混凝土的和易性;因此,建议利用反向坍落度筒测试FRC使用标准化测试的可加工性评价ASTM C995 [31日]。
3.3.3。材料
轻骨料的材料用于生产纤维增强混凝土包括以下几点:(我)波特兰水泥II型或更高版本和/或粉煤灰(2)轻骨料(膨胀粘土或自然)和正常体重骨料(砂和细砾)(3)纤维(钢、聚丙烯、玻璃、和自然)(iv)可塑剂
3.4。理论建模
轻骨料混凝土,随后的过程来测量和分析其力学性能非常类似用于正常体重混凝土。主要的变化发生在和易性和弹性模量计算。
3.5。设计注意事项
为了设计一个成员LWAFRC, ACI 544的程序。R (12)必须遵循,包括混合选择、放置、整理和质量控制程序。虽然一些培训是必要的,普通混凝土使用的设备可用于LWAFRC的生产。
3.6。应用程序
轻骨料混凝土的脆性性质导致突然和沉淀的失败。因此,添加纤维增强改善轻质混凝土的延性或正常体重的高强混凝土与传统钢筋相结合,减少这些材料的脆性特征。添加纤维轻骨料混凝土峰值和残余摩擦应力增加。此外,纤维增强可能需要附加钢筋时,防止交通拥堵提供延性。使用轻骨料的主要目的在地震带是改善纤维增强混凝土结构的抗震性能9,17,18]。此外,死者轻量级减少负载建筑由低土壤承载力(17]。同时,低体重和更高的LWAFRC使构件延性等海洋结构、板、托梁,桥主梁和桥甲板非常可取的和成本有效的19]。此外,LWAFRC越来越多地用于预制混凝土结构,提供更高强度成员和促进其运输。因此,添加纤维是重要的改善混凝土的工程特点,例如,延性,冲击强度和韧性18]。
正确设计类型的纤维增强ultralightweight混凝土很容易切割,锯,钉木装饰或绝缘的目的(20.]。
LWAFRC组合的应用取决于所需的强度和工作性。主要从改善拉伸/压缩比、抗震的行为,抗开裂和断裂韧性6]。使用轻骨料的主要目的在地震带是改善纤维增强混凝土结构的行为。轻骨料导致突然的脆性性质,导致了失败。
4所示。研究需求
下列事项列表中重要领域的研究需要LWAFRCM:(我)进一步的研究需要进行纤维与水泥浆的粘结行为。(2)还需要更多的研究以优化混合的混合比例和检查影响钢铁和聚丙烯纤维等其他属性的浮石轻骨料混凝土收缩、蠕变、耐久性参数和火抵抗。(3)混合纤维力学性能的影响研究LWAC批准是基于最近在这个领域发展。因此,还需要更多的研究以优化混合的混合比例和检查影响钢铁和聚丙烯纤维等其他属性的浮石轻骨料混凝土收缩、蠕变、耐久性参数和耐火性。(vi)需要更多的研究来调查LWAFRCM剪切力的影响。
5。ASTM标准(31日- - - - - -44]
ASTM C39:圆柱形混凝土抗压强度测试方法标准的标本。ASTM C78:混凝土的抗弯强度测试方法标准(使用简单的第三点加载梁)。ASTM C192:标准实践制作和养护混凝土试样在实验室。ASTM C330:规范对结构混凝土轻骨料。ASTM C331:规范混凝土圬工单位。ASTM C469:测试静态弹性模量和毒药的混凝土的压缩比。ASTM C495:轻质保温混凝土抗压强度的测试方法。ASTM C496:分裂圆柱形混凝土抗拉强度测试方法标准的标本。ASTM C567:试验方法确定轻骨料混凝土的密度。ASTM C995:标准时间测试方法通过反向流纤维增强混凝土的坍落度筒。为纤维增强混凝土ASTM C1116:规范。ASTM C1399:获得纤维增强混凝土的平均剩余强度。ASTM C1550:纤维增强混凝土的弯曲韧性试验方法。ASTM C1609:纤维增强混凝土的抗弯性能试验方法。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突有关的出版。
确认
本研究部分支持的加州州立大学弗雷斯诺的基础。