鋼纖維再生混凝土力學性能試驗探究

董雅微

（湖北工業大學，湖北 武漢 430000）

鋼纖維再生混凝土是當前比較重要的一種再生混凝土材料，在很多領域中都有著廣泛的應用，其主要解決了建筑施工垃圾處理問題，對于建筑行業的可持續發展也有著積極的作用。自從高纖維再生混凝土的概念提出以后，我國對于再生混凝土的加工和處理工藝就一直在進行研究，而這種鋼纖維再生混凝土，由于其特殊性，在性能方面也確實存在著缺陷，如果不對其性能進行嚴格的試驗和檢測，在應用的過程中可能會導致質量和安全問題，影響其正常使用。

1 鋼纖維再生混凝土力學性能的影響因素

1.1 水膠比

水膠比是鋼纖維再生混凝土的重要力學性能影響因素，在當前世界各國對再生混凝土的水膠比研究中能夠發現，水膠比與再生混凝土的抗壓強度和劈拉強度有著直接關系，二者之間呈現反比趨勢，水膠比越低，抗壓強度會越強，劈拉強度也會增加，從而對鋼纖維再生混凝土的基本性能產生重要影響。因此在進行鋼纖維再生混凝土的制作和配比時，必須要選擇合適的水膠比，在保證高纖維再生混凝土基本質量的基礎上，盡量提高其性能，保證其性能能夠滿足使用要求。

1.2 鋼纖維體積摻量

鋼纖維再生混凝土主要是由鋼纖維再處理得到的，所以鋼纖維再生混凝土的基本性能就會與鋼纖維的數量和強度有直接關系，這種鋼纖維再生混凝土，本身就由于高纖維的強度，存在著性能上的優勢，但是并不意味著鋼纖維體積越多其性能越強，經過反復實驗能夠發現，當鋼纖維的體積率在1%左右時，其再生混凝土的強度最佳，超過1%之后，混凝土的強度反而會降低。所以在進行鋼纖維再生混凝土的制作時，需要對不同等級的鋼纖維混凝土進行體積的合理摻加，等級越高的鋼纖維混凝土，鋼纖維體積率增加之后，抗壓強度也會得到更明顯的提升，但是具體的摻加量需要考慮到其實際的使用要求。

1.3 再生骨料的取代率

鋼纖維再生混凝土在制作的過程中需要參加再生骨料來取代傳統的混凝土材料，而這些再生骨料的含量，會直接影響到鋼纖維再生混凝土的性能，經過實驗能夠發現，再生骨料的取代率在高于30%以后，才會對再生混凝土的抗壓強度產生影響，這種再生骨料在應用的過程中不會對鋼纖維再生混凝土的強度等性能產生影響，反而會影響到塌落度，所以在制作鋼纖維再生混凝土時，必須要對再生骨料的去概率進行反復試驗，找到最合適的取代率，確保其不會對高纖維再生混凝土的其他性能產生影響。

2 鋼纖維再生混凝土力學性能試驗研究

2.1 常溫下的鋼纖維再生混凝土基本力學性能

2.1.1 抗拉壓性能試驗

在常溫狀態下，鋼纖維再生混凝土的抗拉壓性能試驗，主要是通過抗劈拉試驗進行，然后經過一系列的試驗能夠發現，對于鋼纖維再生混凝土而言，尺寸效應會對其抗劈拉強度產生直接影響，然后再綜合考慮水膠比再生骨料取代率和鋼纖維體積率等三個因素之后能夠發現，水膠比會影響到其抗壓強度，再生骨料取代率會影響其塌落度。然后用不同的鋼纖維再生混凝土進行試驗，可以發現這三種因素中鋼纖維體積率的影響是最大的，其次是水膠比，最后是再生骨料取代率，所以由此可見，在進行高纖維再生混凝土的制作時，需要加強對鋼纖維體積率的控制。

2.1.2 抗彎性能試驗

抗彎性能主要指的是鋼纖維再生混凝土的韌性和強度，有相關的學者通過研究發現，縱向鋼筋的配筋率為1.4%時，再生混凝土梁的擾度與骨料取代率成正比，當其增加到3.3%后，則不會受到骨料取代率的影響，而再生混凝土與普通的混凝土相比由于裂縫的寬度更大，所以在制作的過程中，需要考慮到其開裂彎矩，如果鋼纖維體積率過高，會使得開裂彎矩增加，影響其正常使用。箍筋的設置對再生混凝土的抗剪承載力不會產生太大影響，所以可以通過摻入鋼纖維的方法來提高鋼纖維再生混凝土量的延性系數和彎曲強度，在實際使用的過程中，可以將再生骨料與鋼纖維混合料結合在一起生成鋼筋混凝土框架。

2.2 高溫下的鋼纖維再生混凝土基本力學性能

鋼纖維再生混凝土在使用的過程中，高溫會對其性能產生重要影響，所以需要對高溫環境下的鋼纖維再生混凝土力學性能進行試驗和研究。有學者針對鋼纖維的體積含量和溫度，對鋼纖維再生混凝土的抗壓性能影響進行了實驗，研究后發現，經過高溫后的鋼纖維再生混凝土，其剛度和抗壓強度都會降低，而其中的鋼纖維體積亮量，則直接影響了鋼纖維再生混凝土在高溫下的開裂性和延性，能夠保證其穩定性；至于鋼纖維再生混凝土的抗壓和抗彎性能，則會隨著溫度的升高而降低。

3 結語

再生混凝土這一概念在西方國家的興起時間比較早，但是在我國還屬于一種比較新的概念，是隨著我國可持續發展戰略的提出而興起的一種新型材料。鋼纖維再生混凝土，由于其制作工藝的復雜性和特殊性，所以在使用的過程中，必須要對其性能進行嚴格的試驗和檢測，防止其在使用的過程中由于性能不佳而導致出現質量或其他問題。需要在不同的使用環境中進行試驗，以保證其性能。