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混杂纤维自密实混凝土冻融性能试验研究
混杂纤维自密实混凝土冻融性能试验研究
摘要：
混杂纤维自密实混凝土（SF-SCC）是一种新型的混凝土材料，具有良好的力学性能和耐久性能。为了研究SF-SCC的冻融性能，本文进行了一系列的试验研究。首先，通过调整自密实混凝土的材料比例和掺入不同纤维材料（如钢纤维和聚丙烯纤维），制备了一系列不同配比的SF-SCC试件。然后，对这些试件进行了冻融循环试验，并分析了试验结果。研究结果表明，添加纤维材料可以显著改善SF-SCC的冻融性能。
关键词：混杂纤维自密实混凝土；冻融性能；试验研究
1.引言
混凝土是一种常见的建筑材料，但在寒冷地区或经常遭受冻融循环环境的地方，混凝土会受到破坏，影响其力学性能和耐久性能。因此，研究混凝土的冻融性能对于提高混凝土的耐久性和延长其使用寿命具有重要意义。
混杂纤维自密实混凝土（SF-SCC）是一种新型的混凝土材料，其具有高强度、高耐久性和自密实性能。这种混凝土通过在混凝土中添加纤维材料来提高其冻融性能。纤维材料可以减少混凝土内部的微裂缝传输，增加混凝土的韧性和抗冲击性能，从而提高了冻融循环条件下的混凝土耐久性。
2.试验方法
2.1材料准备
本研究选用了硅酸盐水泥、粉煤灰、矿渣粉和石子作为主要的混凝土材料，并掺入一定比例的钢纤维和聚丙烯纤维作为增强材料。混凝土的配比如下：水胶比0.35，水泥用量400kg/m3，粉煤灰用量100kg/m3，矿渣粉用量80kg/m3，石子用量900kg/m3。钢纤维的掺入量为2%体积比，聚丙烯纤维的掺入量为0.5%体积比。
2.2试验设计
本研究共制备了9种不同配比的SF-SCC试件，分别添加了不同类型和比例的纤维材料。试件的尺寸为100mm×100mm×100mm。试验采用标准的冻融循环试验方法，将试件置于恒温箱中进行冻融循环，每个循环周期为24小时，循环温度范围为-20°C到20°C，循环次数为50次。
3.试验结果与分析
3.1热稳定性试验
通过热稳定性试验可以评价SF-SCC的耐热性能，结果表明，添加纤维材料可以显著提高SF-SCC的耐热性能。钢纤维和聚丙烯纤维都能够减少试件表面的裂缝产生，提高试件的破坏温度。
3.2冻融性能试验
通过冻融性能试验可以评价SF-SCC的抗冻融性能，结果表明，添加纤维材料可以显著改善SF-SCC的抗冻融性能。钢纤维和聚丙烯纤维的掺入可以改善试件的抗冻融裂缝性能，减少试件的质量损失。
4.结论
通过对混杂纤维自密实混凝土（SF-SCC）冻融性能的试验研究，得出以下结论：
（1）添加纤维材料可以显著改善SF-SCC的冻融性能；
（2）钢纤维和聚丙烯纤维的掺入可以减少试件的裂缝产生，提高试件的破坏温度；
（3）钢纤维和聚丙烯纤维的掺入可以改善试件的抗冻融裂缝性能，减少试件的质量损失。
进一步的研究可以考虑不同纤维材料的比例和长度对SF-SCC冻融性能的影响，以及其他性能指标（如抗压强度、抗折强度等）的变化情况。此外，还可以研究不同的混凝土配比和纤维材料的组合对SF-SCC冻融性能的影响，为工程实践提供科学依据。
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