废车床纤维增强混凝土性能评估

摘要整理

钢铁制造业的发展导致钢铁废弃物产生量持续增加，大量废弃物的处置不仅造成严重的环保问题，还需要占用大量存储空间。本研究以数控（CNC）车床加工产生的车床废屑纤维为研究对象，通过将其作为钢纤维增强材料掺入混凝土中，既可减少环境污染，又能降低产品成本。采用不同体积掺量（0%、1%、2%、3%）的车床废屑纤维进行试验研究。测定了混凝土的工作性和坍落度，并与素混凝土进行对比。对硬化混凝土进行了力学性能测试：采用150 mm×150 mm×150 mm立方体试件和直径100 mm、高200 mm的圆柱体试件分别测定抗压强度和劈裂抗拉强度；采用100 mm×100 mm×400 mm的试件（跨度300 mm）进行三点弯曲试验以获得弯曲性能。结果表明，随着车床废屑掺量增加，纤维增强混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度均有所提高，但超过一定钢纤维含量后，混凝土工作性下降。弯曲强度随废旧车床屑掺量增加而增加。微观结构分析表明，钢纤维与水泥基混凝土之间粘结良好，车床废屑纤维具有良好的裂纹阻止作用。基于试验结果，建立了计算车床废屑纤维增强混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的经验公式。

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