废旧轮胎钢纤维在水泥基复合材料中的应用及其综合评述

摘要整理

随着现代文明的发展，大量污染物的积累推动了可持续发展的需要。建筑废弃物是阻碍实现净零排放目标的重要问题。将污染物用于土木工程结构建设是实现绿色生态的必要途径。另一方面，工业钢纤维（ISF）的大规模生产对可持续环境目标造成显著损害。从废旧轮胎中回收的钢纤维（RSF）被建议作为ISF的替代品。本研究深入探讨了RSF在改善混凝土和砂浆力学性能中的应用。通过统计分析RSF的尺寸参数、性能特征及其在各类水泥基复合材料制造中的应用情况，进行了系统评估。对比分析了RSF掺入前后混凝土和砂浆的抗压强度、劈裂抗拉强度和抗弯强度的改善效果，并讨论了各强度性能的最优RSF掺量。阐述了RSF参数对混凝土和砂浆各项强度性能的影响规律，综述了RSF在各类土木工程结构中的应用前景。研究发现，向混凝土中掺入RSF时，抗压强度（CS）、劈裂抗拉强度（STS）和抗弯强度（FS）的最大增幅分别达到78%、149%和157%；RSF使水泥砂浆的CS、STS和FS分别提高46%、50.6%和69%。本研究鼓励建筑行业采用RSF制造可持续混凝土。

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