工程施工技术

钢纤维与椰壳纤维对混凝土力学性能影响分析

张敏 (成都工业学院土木工程系), 邓娜 (成都工业学院土木工程系), 郑洪祥 (成都工业学院土木工程系), 覃曦 (成都工业学院土木工程系), 覃潞 (成都工业学院土木工程系), 高辉 (成都工业学院土木工程系), 代超月 (成都工业学院土木工程系), 邓海波 (成都工业学院土木工程系), 陈奕阳 (成都工业学院土木工程系)

摘要


为对比钢纤维与椰壳纤维对混凝土力学性能影响的差异，明晰其作用规律、最优掺量及适用范围，为工程纤维选型与配合比优化提供支撑，开展9组力学试验。运用变量控制法，设计钢纤维体积掺量（0%、0.5%、0.75%、1.0%、1.5%）与椰壳纤维体积掺量（0%、0.3%、0.5%、0.75%、1.0%），每组制备3个平行试块；通过150mm×150mm×150mm立方体试块测定抗压、劈裂抗拉强度，采用100mm×100mm×400mm试块测定三点弯抗折强度，试块按照GB/T50081—2019标准养护28d后进行测试。结果表明：钢纤维最优掺量1.0%～1.5%，此时，抗压、劈裂抗拉、抗折强度相较基准组分别提高14.3%～16.3%、14.2%～19.2%、31%～61.9%；椰壳纤维最优掺量为0.3%，对应强度分别提升7.6%、8.6%、14.3%，超过此体积掺量，性能出现下降；钢纤维在抗拉、抗折增强方面的效果分别是椰壳纤维的2.6倍、4倍。钢纤维适用于高强度高韧性构件，椰壳纤维适用于低成本环保场景，两类纤维均存在最佳掺量阈值。

关键词


混凝土；钢纤维；椰壳纤维；力学性能

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参考


唐都都.纤维对混凝土力学性能影响研究进展[J].福建建材,2024,11(7):123-126.

王若冰,刘洋洋.钢纤维混凝土材料的力学性能研究[J].江苏建材,2025,12(2):44-46.

白敏,牛荻涛,姜磊,等.钢纤维改善混凝土力学性能和微观结构的研究[J].硅酸盐通报,2013,32(10):2084-2089.

常晟,罗云蓉,付磊.钢纤维混凝土力学性能研究综述[J].四川轻化工大学学报(自然科学版),2022,35(3):84-92.

梁兴文,胡翱翔,于婧,等.钢纤维对超高性能混凝土抗弯力学性能的影响[J].复合材料学报,2018,35(3):722-731.

李新星,周泉,李水生.钢纤维对活性粉末混凝土性能影响研究[J].施工技术,2020,49(14):81-85.

ABBAS S,SOLIMAN A M,NEHDI M L, et al. Exploring mechanical and durability properties of ultra-high performance concrete in accorporating various steel fiber lengths and dosages[J]. Construction and Building Materials,2015,75(30):429-441.

牛龙龙,张士萍,韦有信.钢纤维掺量对混凝土力学性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2019,11(3):51-54.

李悦,王兴雷,丁庆军.钢纤维长度与掺量对混凝土力学性能的影响[J].混凝土,2017,12(7):62-65.

陈从春,冯毅,陈晓冬.钢纤维体积掺量对超高性能混凝土力学性能的影响[J].新型建筑材料,2016,43(5):54-56.

WU Z, SHI C, KHAYAT K H. Investigation of mechanical proper-ties and shrinkage of ultra-high performance concrete:Influence of steel fiber content and shape[J]. Composites,2019,174(1):107021.

李新星,周泉,李水生.钢纤维类型和掺量对高性能混凝土力学性能的影响[J].混凝土,2024(12):145-152.

彭佳琳,黄智德,姚帅,等.钢纤维的形状和掺量对超高性能混凝土性能的影响[J].混凝土与水泥制品,2025,11(7):48-53.

王继升.椰壳纤维增强混凝土力学性能[J].交通世界,2023(29):43-45.

徐伟杰,秦培成,单波,等.椰壳纤维超高性能混凝土基本力学性能研究[D].海南:海南大学学报(自然科学版),2025.

黄锋,肖丽丽,贺建莹.椰壳纤维掺量对混凝土抗压强度和热湿性能的影响[J].建筑结构,2025,55(7):97-104.

混凝土物理力学性能试验方法标准:GB/T50081-2019[S].北京:中国建筑工业出版社,2019．

章燚.超高性能混凝土性能及其应用研究综述[J].居舍,2025,11(2):38-40.




DOI: https://doi.org/10.33142/ect.v3i11.18345

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