短切碳纤维混凝土单轴冲击压缩试验与分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2014年第5期混凝土与水泥制品2014No．55月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPR0DUCTSMav短切碳纤维混凝土单轴冲击压缩试验与分析刘文勇，袁璞，马冬冬，张阳阳(安徽理工大学，矿山地下工程教育部工程研究中心，淮南232001)摘要：为研究短切碳纤维对混凝土动态力学性能的影响，采用074ram钢质分离式霍普金森压杆装置，对6种不同体积掺量的短切碳纤维混凝土进行单轴冲击压缩试验。中应变率下的短切碳纤维混凝土动态应力一应变曲线表明，不同体积掺量的短切碳纤维混凝土动态峰值应变大致相同，约为0．0

2、018；由于短切碳纤维的阻裂作用，短切碳纤维混凝土达到峰值应力后仍有一定的承载能力，当轴向动态极限应变超过0．02时，短切碳纤维混凝土的承载力急剧下降。在中应变率加载条件下，短切碳纤维混凝土动态平均抗压强度和碳纤维体积掺量近似服从高斯分布。短切碳纤维混凝土单轴冲击压缩试验表明短切碳纤维合理体积掺量为0．6％。关键词：碳纤维混凝土；短切碳纤维：碳纤维体积掺量；分离式霍普金森压杆；动态抗压强度Abstract：Inordertoinvestigatetheeffectofshortcarbonfiberonconcretedynamicpropert

3、ies，thesteelsplitHop—kinsonpressurebarwith~74mmisadoptedtoconductuniaxialimpactcompressiontestsforshortcarbonfiberreinforcedconcretespecimensin6kindsofshortcarbonfibervolumecontents．Thedynamicstress—straincurveofshortcarbonfiberreinforcedconcreteinmediumstrainrateindicatestha

4、tthedynamicstrainoftheconcretespecimensinvariousshortcar-bonfibervolumecontentsarealmostthesameandthevalueisabout0．0018．Duetothecrack—resistanceeffeetofshortcarbonfiber，shortcarbonfibrereinforcedconcretecangetacertainbearingcapacityafterpeakstress．Whentheaxialdynamicultimates

5、trainexceeds0．02．thebearingcapacityoftheconcretewilldecreasesharply．Undermediumstrainrateloading，therelationshipbetweenmeandynamiccompressivestrengthofshortca~onfiberreinforcedconcreteandshortcarbonfibervolumecontentapproximatelyobeysgaussdistribution．Theuniaxialimpactcompres

6、siontestsofshortcarbonfibrereinforcedconcreteshowthatthereasonablevolumecontentofshortcarbonfiberis0．6％．Keywords：Carbonfiberreinforcedconcrete；Shortcarbonfiber；Ca~onfibervolumecontent；SplitHopkinsonpres—surebar；Dynamiccompressivestrength中图分类号：TU528．572文献标识码：A文章编号：1000—4637(20

7、14)05—46—040前言变曲线进行分段，建立了不同掺量应力一应变曲线碳纤维具有高强、高弹性模量、轻质等优点，在的数学表达式，并确定相应参数与碳纤维体积率的纤维增强混凝土领域具有广泛的应用前景【1-2]。碳纤关系。维混凝土是在普通混凝土中掺加乱向分布的短切文献【3]和文献[91使用OlOOmm分离式霍普金碳纤维，它能有效阻止混凝土内部微裂纹的扩展，森压杆装置，研究了碳纤维体积掺量为0．1％、0．2％并延缓宏观裂缝的发生和扩展[3]。文献『41研究了短和0．3％的碳纤维混凝土在不同应变率下的冲击压切碳纤维掺量为1％、2％混凝土的力学性能，并与普缩

8、性能。文献[101研究了碳纤维对含微硅粉混凝土通混凝土进行对比分析。文献『51将短切碳纤维／JH2,．阻尼比和动态弹性模量的影响。文献『