要 ：通过 正交试验研 究单掺 纳米 SiO：、单掺钢 纤维 以及 双掺 纳米 SiO：与钢 纤维对补偿 收缩混凝 土抗 冲击 韧性的影响 。根据 美国 ACI544委 员会推荐 的试验 方法，采用 自行设计 的 自由落锤 冲击试验装 置。研 究表 明，单掺钢 纤维会明显增强补偿收缩混凝土的抗冲击韧性 ，双掺 纳米 SiO 和钢 纤维后 ，抗冲击韧性增强效果更佳。与未掺 蚋米 SiO2相 比，钢纤维掺 量为 0．8％、1．2％、1．6％时，抗冲击能量差最大分 别可提 高 31．9％、24．5％和 33．7％，钢 纤维掺量 不超 过 1．2％时 ，纳米 Sio2的最佳掺 量是 0．6％。 关键词 ：纳米 SiO2；钢 纤维；抗冲击韧性 ；正交试验 Abstract：Through orthogonalexperiment，the impacttoughnessofthe shrinkage compensating concrete by adding nanometerSiO2，steelfiberand addingnanometerSiO2andsteelfiberatthesanletimeisstudied．AccordingtotheUnited StatesACI544 committee recommended testmethods，the self-designed free falling hammerimpacttestdevice is used． The research results show that adding steel fiber will significantly enhance the impact toughness of shrinkage compensatingconcrete，doubledopednanometerSio2andsteelfiber，theenhancementefectwillbebetter．Comparedto no adding nanometerSiO2’when the steelfibervolume rate is0．8％ ，1．2％ and 1．6％ ，the impactresistance energy diferencebetweenfailureandinitialcrackwillreach31．9％．24．5％ and33．7％ atlargest．Whentllesteelfibervolume rateisnomorethan 1．2％ ，theoptimum amountof nan omemrSi02is0．6％． Key words：NanometerSiO2；Steelfiber；Impacttoughness；Orthogonalexperiment 中图分类号 ：TU528．572 文献标识码 ：A 文章编 号 ：1000-4637(2013)01—07—04 0 前 言混凝土的优点非常多 ，例 如取材容易 、抗 压强 度高 、易于成型 、施工方便 ，但混凝土同样存在许多 缺 陷，如抗拉强度低 、韧性差 、容易开裂等 ，这些缺 点 降低 了混凝 土结 构的承载能力 ，缩短了使 用寿 命 ，成为各种灾难事故 的隐患。特别是混凝土 的抗 冲击性能差 ，在 冲击荷载作用下混凝土容易发生脆 性断裂和脱落 。不计其数的道路、桥梁深受其害 ，如 何增强混凝 土的抗 冲击韧性成为专 家学者研究 的 热 点 。在混凝土 中掺人乱 向分布 的短切 钢纤维可 以 阻碍混凝土 内部裂缝 的发展 和阻滞宏 观裂缝 的发 生和扩展 ，并在混凝土开裂以后 ，在钢纤维的拉伸 、 伸展、拔出的过程中吸收巨大的能量【 。因此 ，钢纤 维可以明显改善混凝土的抗拉强度 、抗冲击韧性 以 及 抗疲 劳性 能 。 基金项 目：住 房和城 乡建设 部 2012年科学 技术项 目(2012一 K4—2)。 近几年来 ，纳米材料 的研究不断深入[34，研究 表明 ，纳米材料 的加入可 以改善混凝土界面结构 。 因此 ，本文提出在掺加膨胀剂和钢纤维的同时 ，加 入纳米 SiO。纳米 SiO2不仅可以显著提高钢纤维与 混凝土基体 的粘结 ，同时离子 团聚合度低 ，导致其 具有高火 山灰活性 ，使得混凝 土具有很高的早期强 度 ；另外 ，它还具有 良好的密实填充效应。 国内外对钢纤维混凝土在抗 冲击 性能方面 已 开展了大量 的研究 ，但对 同时掺人钢纤维和纳米 级微观材料 提高混凝 土在动荷载作用下的抗 冲击 性能研究还未见报道。本课题组进行了大量补偿 收 缩混凝 土的研究[1-2]，故本文通过在补偿收缩混凝土 中掺入钢纤维和纳米 SiO：进行 28d圆饼抗 冲击试 验研究 ，试验方法参照文献圈。 1 试 验 方案 1．1 原材 料 水 泥采用安徽淮南某公 司生产的 P·042．5级 普通硅 酸盐水泥 ；砂采用 中砂 ；水为 自来水 ；石子为 粒径 5~10mm的碎石 ；钢纤维采用剪切端钩型钢纤

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