纤维混杂比例对高强混凝土动态劈拉强度影响的试验研究.pdf

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1、2017年第11期混凝土与水泥制品2017No.1111月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSNovember纤维混杂比例对高强混凝土动态劈拉强度影响的试验研究112孙寒,陶俊林,杨晓东(1.西南科技大学土木工程与建筑学院,绵阳621010;2.郑州成功财经学院,450002)摘要:为了研究钢-聚丙烯混杂纤维对高强混凝土动态劈拉强度的影响并确定两者较优的混杂比例,采用Φ120mm的SHPB压杆装置对两种纤维以不同体积比掺杂的高强混凝土试件进行了动态劈拉试验,得到了较高力加载率下各组试件的动态劈拉强度。通过对比各组试件的计算结果,讨论

2、了两种纤维掺量对试件动态劈拉强度的影响,在本次试验掺量范围内,两者在钢纤维掺量2.5％、聚丙烯纤维掺量0.22％时获得较好的混杂效果。关键词:混杂纤维混凝土;高强混凝土;SHPB;动态劈拉Abstract:Inordertostudytheeffectofsteel-polypropylenehybridfiberonthedynamicsplittingtensilestrengthofhigh-strengthconcrete,aswellastodeterminetheoptimummixingratiooftwokindsoffiber,aSpli

3、tHopkinsonPressureBarwasemployedtocarryoutdynamictestonhighstrengthconcretespecimensdopedwithtwokindsoffibersindifferentvolumeratios.Anddeferentdynamicsplittingtensionstrengthvaluesofeachsampleunderahighloadingrateisobtained.Bycomparingoutcomesofexperiments,theeffectsofthosetwokin

4、dsoffibercontentondynamicsplittingtensilestrengthisdiscussed.Theresultsshowthatintherangeofmixingratiosinthistest,agoodhybrideffectcanbeobtainedwhentheamountofsteelfiberis2.5％andpolypropylenefiberis0.22％.Keywords:Hybridfiberreinforcedconcrete;Highstrengthconcrete;SplitHopkinsonPre

5、ssureBar;Dynamicsplit、中图分类号TU528.572文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)11-46-040前言混杂纤维混凝土是纤维混凝土研究的一个新为了满足当今社会一些重要工程结构的要求,兴领域,国内外学者的研究大都集中在纤维混凝土高强混凝土得到了广泛的推广和应用。然而,同传静态下的强度、韧性、耐久性以及动态压缩性能方[6-10]统的普通混凝土一样,高强混凝土也存在着抗拉强面,而对于混杂纤维高强混凝土的动态劈拉性能度低、韧性差等缺点,因此,对高强混凝土的抗拉性研究相对较少。混凝土材料在高速冲击荷载作用下能进行改善是十分

6、必要的。已有的研究表明,在混抗拉强度低,容易开裂和发生脆性破坏的缺点非常凝土中掺入增强纤维是解决这一问题的有效途径突出,因此,研究混杂纤维高强混凝土在动态荷载[1]之一。作用下的抗拉性能,对提高材料使用效率、充分发混凝土是一种多相、多层次、多结构的非均质挥材料强度具有十分重要的工程意义。此外,复合结构复合材料,加入某一种纤维只能改善或者加强材料力学理论认为,混杂纤维复合材料受其掺杂体其某一相的性能,为了得到更好的增强效果,需要积率等因素的影响存在着正混杂效应和负混杂效[2-4][11]掺入两种或多种纤维混杂来增强混凝土。纤维增应。基于此,本文主要针对基体强

7、度为C60的混凝强混凝土按纤维的力学性能可分为高弹性模量纤土混杂掺入不同比例钢纤维和聚丙烯纤维的试件维混凝土和低弹性模量纤维混凝土。高弹性模量纤进行动态劈拉试验研究。维可从材料的强度和延性两方面对混凝土材料起1原材料与试验方法到增强作用,而低弹性模量纤维混凝土主要通过提1.1原材料与配合比[5]高材料延性来增加材料的韧性。目前,高弹性模量水泥:P·O42.5级水泥。纤维混凝土和低弹性模量纤维混凝土中比较典型砂:细度模数为2.8的中砂,砂率35％。且应用广泛的分别是钢纤维混凝土和聚丙烯纤维石:5～16mm连续级配碎石。混凝土,本文的研究就是围绕这两种纤维混杂

8、后的减水剂:聚羧酸高效减水剂,掺量为胶结材料高强混凝土试件展开的。