3.2 混杂纤维再生混凝土基本性能

3.2.1 试验方案

试验选用40%的再生骨料掺量、3种不同纤维种类（铣削波纹型钢纤维、剪切端钩型钢纤维、铣削波纹型钢纤维+聚丙烯纤维混杂纤维），掺量为0.5%，进行C20、C25、C30、C35强度等级的纤维增强再生混凝土配合比设计，共12组配合比试验。对再生混凝土抗压强度、劈拉强度及抗折强度基本力学性能进行试验，获得纤维增强再生混凝土良好和易性、满足强度要求及经济性的最佳配合比，分析加入纤维对改善再生混凝土力学性能的影响程度。

12组再生混凝土配合比见表3.3，拌合物性能及各项力学性能试验结果见表3.4。

表3.3 纤维增强再生混凝土配合比 单位：kg/m3

注 ①代表铣削波纹型钢纤维；②代表剪切端钩型钢纤维；③代表聚丙烯纤维。

表3.4 纤维增强再生混凝土拌合物性能及各项力学性能试验结果

3.2.2 试验结果分析

1．和易性

掺入纤维的种类不同，对再生混凝土拌合物的流动性影响程度也不同。根据表3.4绘制不同强度等级的再生混凝土坍落度与纤维种类的关系，如图3.26所示。从图3.26中可清晰地看出，掺入铣削波纹型钢纤维混凝土的坍落度值大于掺入剪切端钩型钢纤维约10mm，拌合物流动性稍好些。而掺入混杂纤维后，流动性到达最好，坍落度值大于只掺入钢纤维的再生混凝土约15mm。因为钢纤维在拌合物中形成网状结构，起到支撑骨架的作用，拌合物内部摩擦阻力增大，因而阻止了拌合物的流动，和易性变差。

图3.26 再生混凝土坍落度与纤维种类的关系图

①—掺入铣削波纹型钢纤维；②—掺入剪切端钩型钢纤维；③—掺入聚丙烯纤维

2．力学性能

根据表3.4绘制不同强度等级的再生混凝土力学性能与纤维种类的关系图，如图3.27～图3.29所示。从图3.27中可清晰地看出，三种纤维的掺量对抗压强度增强效果不是很明显，但相比较可以看出，掺入铣削波纹型钢纤维的抗压强度值最高，而掺入剪切端钩型钢纤维的抗压强度最低。掺加铣削型钢纤维，强度等级分别为C20、C25、C30、C35的再生混凝土比基体混凝土的立方体抗压强度分别提高2.8%、5.3%、1.3%、10.0%，抗折强度分别提高2.1%、4.1%、5.7%、5.3%，劈拉强度分别提高7.1%、12.6%、13.9%、17.8%，轴心抗压强度分别提高3.4%、3.0%、1.0%、5.1%，弹性模量分别提高4.5%、1.7%、0.3%、3.8%；掺加剪切端钩型钢纤维，强度等级分别为C20、C25、C30、C35的再生混凝土比基体混凝土的立方体抗压强度分别提高9.5%、11.5%、4.2%、10.4%，抗折强度分别提高4.2%、10.2%、15.1%、14.0%，劈拉强度分别提高16.0%、19.2%、26.0%、24.3%，轴心抗压强度分别提高13.4%、8.7%、3.4%、9.2%，弹性模量分别提高4.9%、3.0%、0.6%、10.4%。

图3.27 再生混凝土抗压强度与纤维种类的关系图

①—掺入铣削波纹型钢纤维；②—掺入剪切端钩型钢纤维；③—掺入聚丙烯纤维

图3.28 再生混凝土劈拉强度与纤维种类的关系图

①—掺入铣削波纹型钢纤维；②—掺入剪切端钩型钢纤维；③—掺入聚丙烯纤维

图3.29 再生混凝土抗折强度与纤维种类的关系图

①—掺入铣削波纹型钢纤维；②—掺入剪切端钩型钢纤维；③—掺入聚丙烯纤维

由以上数据可见，与普通混凝土相似，再生混凝土的抗压强度及弹性模量对钢纤维不敏感，但钢纤维的掺入可明显改善其劈拉和抗折强度。