纖維高強(qiáng)混凝土斷裂性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著纖維混凝土的廣泛應(yīng)用和結(jié)構(gòu)分析方法、試驗(yàn)技術(shù)、設(shè)計(jì)方法等的日臻完善,纖維混凝土斷裂機(jī)理的研究已經(jīng)引起了廣大科技工作者的廣泛重視.該文在河南省自然科學(xué)基金(0311052800)資助下,主要進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究:1.通過24組共72個(gè)試件尺寸為200mm×170mm×100mm的楔劈拉仲試件的試驗(yàn),探討了鋼纖維體積率、鋼纖維類型、相對切口深度等對高強(qiáng)混凝土斷裂性能的影響,建立了鋼纖維高強(qiáng)混凝土斷裂韌度(KIC)、斷裂能(GF)、臨

2、界裂縫嘴張開位移(CMODC)、臨界裂縫尖端張開位移(CTODC)等斷裂參數(shù)與鋼纖維含量特征參數(shù)的關(guān)系式;分析了鋼纖維高強(qiáng)混凝土和普通高強(qiáng)混凝土的缺口敏感性以及鋼纖維對高強(qiáng)混凝土裂縫前緣應(yīng)變場分布的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明:鋼纖維的加入可以極大地改善高強(qiáng)混凝土的斷裂性能,隨著纖維體積率的增加,鋼纖維高強(qiáng)混凝土斷裂參數(shù)均有不同程度的提高;與銑削型和剪切波紋型鋼纖維相比,切斷弓型鋼纖維可以極大地改善高強(qiáng)混凝土的斷裂性能;鋼纖維高強(qiáng)混凝土斷裂韌度和

3、斷裂能存在缺口敏感性,鋼纖維體積率的變化對高強(qiáng)混凝土缺口敏感性的影響較小;鋼纖維的加入可以改善裂縫前緣應(yīng)變場分布.2.通過8組共24個(gè)試件尺寸為200mm×170mm×100mm楔劈拉伸試件的試驗(yàn),探討了聚丙烯纖維摻量對高強(qiáng)混凝土斷裂韌度、斷裂能和臨界裂縫嘴張開位移的影響,研究了聚丙烯纖維高強(qiáng)混凝土裂縫前緣應(yīng)變場分布.結(jié)果表明:在該次試驗(yàn)條件下,聚丙烯纖維對高強(qiáng)混凝土斷裂韌度基本沒有影響,但可以提高高強(qiáng)混凝土的斷裂能和臨界裂縫嘴張開位移

4、;隨著纖維摻量的增加,斷裂能和斷裂能增益比都有不同程度的提高,臨界裂縫張開位移有減小的趨勢,臨界裂縫嘴張開位移增益比變化沒有明顯的規(guī)律性;聚丙烯纖維對高強(qiáng)混凝土試件裂縫前緣應(yīng)變場分布改善不顯著;聚丙烯纖維主要改善高強(qiáng)混凝土的裂后行為.3.通過對14組共42個(gè)混雜纖維高強(qiáng)混凝土楔劈拉伸試件的試驗(yàn),研究了混雜纖維高強(qiáng)混凝土的斷裂力學(xué)性能和纖維混雜效應(yīng).研究結(jié)果表明:纖維的加入可以極大地改善高強(qiáng)混凝土的斷裂性能,纖維摻量較小的混雜纖維高強(qiáng)混凝