通过力学性能对比试验，研究了短切玄武岩纤维对混凝土试件破坏模式及力学性能的影响。结果表明，短切玄武岩纤维混凝土的破坏呈明显的延性特征，玄武岩纤维显著提高了混凝土的抗弯拉强度和弯曲韧性，短切玄武岩纤维混凝土试件的弯拉强度较基体混凝土提高了61.4%，其弯曲韧性指数是基体混凝土的5.6倍；同时，玄武岩纤维延缓了混凝土抗压、抗拉强度的发展，短切玄武岩纤维混凝土试件的7天抗压、劈裂抗拉强度分别是其28天强度的78.7%、66.1%，而基体混凝土试件的7天抗压、劈裂抗拉强度分别是其28天强度的92.8%、69.8%
### 短切玄武岩纤维混凝土的力学性能试验研究
#### 一、研究背景与意义
混凝土作为一种广泛应用的建筑材料，在现代建筑与土木工程中扮演着极其重要的角色。然而，传统的混凝土材料存在一个固有的缺陷——脆性较大，这限制了其在某些领域的应用。随着科学技术的进步以及对环境保护意识的提升，寻找能够改善混凝土脆性同时又具有较高环保价值的材料成为当前研究的热点之一。
玄武岩纤维是一种新型的高性能纤维材料，由天然火山岩石为主要原料熔融后通过高速离心或气流拉丝等工艺制得。相比于其他合成纤维如玻璃纤维、碳纤维等，玄武岩纤维不仅具有良好的力学性能，而且由于其原材料来源广泛、生产过程中能耗较低且无污染排放等特点，被视为一种理想的环保材料。
#### 二、研究目的与方法
本研究旨在探讨短切玄武岩纤维对混凝土力学性能的影响，并通过对比试验分析短切玄武岩纤维混凝土（简称BFC）与普通混凝土（基体混凝土）之间的差异。研究采用了不同配比的短切玄武岩纤维掺入混凝土中，通过对试样的抗压强度、抗拉强度、抗弯强度等力学性能进行测试，以及观察其破坏模式的变化，从而评估玄武岩纤维对混凝土性能的改进效果。
#### 三、试验结果与分析
根据试验结果可以得出以下结论：
1. **延性特征**：短切玄武岩纤维混凝土表现出明显的延性破坏特征。这种延性破坏特征使得混凝土在承受外力作用时，能够在一定程度上吸收更多的能量而不立即发生断裂，从而提高了其整体的安全性和可靠性。
2. **抗弯拉强度的提升**：短切玄武岩纤维混凝土的抗弯拉强度相比于普通混凝土有了显著提高，具体数值上，短切玄武岩纤维混凝土的抗弯拉强度比普通混凝土高出了61.4%。这意味着，在相同条件下，加入短切玄武岩纤维的混凝土能够更好地抵抗弯矩和拉应力的作用。
3. **弯曲韧性指数增加**：短切玄武岩纤维混凝土的弯曲韧性指数是普通混凝土的5.6倍。这一数据表明，通过掺入短切玄武岩纤维，不仅可以提高混凝土的抗弯性能，还能显著增加其在受弯情况下的变形能力。
4. **抗压和抗拉强度的发展趋势**：玄武岩纤维的存在延缓了混凝土抗压和抗拉强度的增长速度。例如，在早期龄期（7天），短切玄武岩纤维混凝土的抗压强度和抗拉强度分别占到28天龄期时强度的78.7%和66.1%，而普通混凝土分别为92.8%和69.8%。这一发现意味着短切玄武岩纤维混凝土在早期强度发展方面略显缓慢，但在后期能够展现出更为优异的整体性能。
#### 四、结论与展望
通过添加短切玄武岩纤维，可以显著改善混凝土的力学性能，特别是抗弯拉强度和弯曲韧性。这对于提高建筑物的安全性和耐久性具有重要意义。此外，玄武岩纤维作为一种环保材料，其应用不仅有助于提升混凝土性能，还有助于减少环境污染，符合可持续发展的要求。未来的研究方向应进一步探索不同掺量、不同尺寸的短切玄武岩纤维对混凝土性能的影响，以及这些改性混凝土在实际工程中的应用潜力。
通过本次研究，我们可以看到短切玄武岩纤维在改善混凝土力学性能方面的巨大潜力，同时也为后续研究提供了宝贵的参考依据。
