摘要：本文以短切玄武岩纤维混凝土立方体抗压强度为研究对象，研究了短切玄武岩纤维掺量与混凝土7d和28d强度之间的关系，并进行相应解释。
混凝土作为土木工程中广泛使用的建筑材料，具有较好的力学性能，但是随着工程技术应用的不断深入，其力学相关基本性能的不足也逐渐暴露出来。其中由于仅为抗压强度十分之一的较低的抗拉强度特征，致使构件受拉过程中易出现裂缝，直接降低了构件的耐久性，缩小了混凝土材料的适用范围。为改善混凝土的工程性能特征，解决混凝土应用中存在的问题，多年来学者对混凝土材料的性能进行相关改良并取得阶段性成果，如加外加剂、调整配合比、改进制作工艺和养护方法等。近年来，国内外相关学者尝试在混凝土中掺入一定量纤维以提高混凝土强度及韧性。基于此，本文以短切玄武岩纤维为掺入纤维，进行相关力学实验及文献比对，研究玄武岩纤维体积掺量对混凝土抗压性能的优化改进。
1.试验材料及试验方法
选用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，其28d抗压强度为48.3MPa，28d抗折强度为8.2MPa。采用细度模数为2.5-2.6的中砂为细骨料，其表观密度为1996kg/m3。采用5-27mm连续性级配的碎石为粗骨料，其表观密度为2737kg/m3。采用减水率为40%的西卡聚羧酸系高效减水剂。短切玄武岩纤维长度在30mm左右，单丝直径约15um，密度2.7g/cm3，弹性模量为95-120MPa，抗拉强度为3300-4500MPa，断裂延伸率约为2.5-30.%。
本试验采用的相关配合如表1所示。抗压试验参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》实施。抗压试验采用100×100×100mm立方体试件，每组3个试样，标准养护28d。
2.试验步骤
试验步骤：（1）首先擦净待测试件后检查外观并测量尺寸，精确到lmm。试件承压面的不平度达到100mm，误差不大于0.5mm，承压面与相邻的不垂直度不应大于1度的要求；（2）将试件轴心对准试验机下的压板中心。开动试验机，当上压板与试件接近时，调整支座，使其受力均匀；（3）加载过程中保持连续、均匀，试验加荷速度取12kN/s-18kN/s；（4）记录最大荷载，精确至0.1MPa。
3.试验结果及分析
由表2可知，混凝土7d抗压强度随玄武岩纤维的增加呈现不变到逐渐降低的特征，这主要是由于玄武岩纤维加入后，在纤维与水泥形成的界面处产生一个薄弱面，而随着纤维掺量的增加，这类薄弱面不断增加，因此立方体抗压强度自然就会不断下降。而混凝土28d抗压强度随玄武岩纤维掺量的增加呈现出先增加后降低的趋势，这个先增加的原因是少量的掺入玄武岩纤维起到了一定的连接作用，在一定程度上减少了混凝土自身的收缩变形，而同时增加的薄弱面相对28d强度提高要少很多，从而在整体上表现为强度增加。
4.结论
从立方体抗压强度角度分析，当短切玄武岩纤维掺量达到体积百分比的1-1.5%左右时，短切玄武岩纤维混凝土的7d和28的立方体抗压强度均较没有掺加纤维的混凝土有一定幅度的提高。
