钢纤维体积率对c30混凝土立方体抗压强度尺寸效应的影响

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1、第36卷第2期华北水利水电大学学报(自然科学版)Vo1．36No．22015年4月JournalofNorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower(NaturalScienceEdition)Apr．2015DOI：10．3969／j．issn．1002—5634．2015．02．003钢纤维体积率对C30混凝土立方体抗压强度尺寸效应的影响解伟，罗维，李树山，王惊涛(华北水利水电大学土木与交通学院，河南郑州450045)摘要：混凝土作为一种准脆性材料，其抗压

2、强度存在尺寸效应现象．为了研究钢纤维体积率对混凝土强度尺寸效应的影响规律，对钢纤维体积率分别为0．00％，0．75％，1．50％，试件边长分别为100，150，200mm的27组共计81块钢纤维混凝土立方体试件进行了立方体抗压强度试验．在Bazant混凝土尺寸效应律的基础上，提出了C30钢纤维混凝土尺寸效应计算公式，明确了钢纤维体积率对尺寸效应的影响，并根据钢纤维混凝土立方体抗压强度试验的结果进行验证．结果表明：钢纤维混凝土立方体抗压强度的尺寸效应会随着钢纤维体积率的增大而变得更加明显，本文建立的钢纤维混凝土尺寸效

3、应计算公式能够较好地分析和预测在不同钢纤维体积率以及不同试件尺寸下的钢纤维混凝土立方体的抗压强度．关键词：钢纤维混凝土；立方体抗压强度；钢纤维体积率；尺寸效应中图分类号：TU528；TV339文献标识码：A文章编号：1002—5634(2015)02—0011—04在当代土木工程中，混凝土结构物的尺寸通常在制定混凝土规范时在一定程度上已经考虑了试件都十分庞大．以现有的试验条件很难对工程结构物尺寸对混凝土强度的影响．进行足尺模型试验，在实验室内仅能通过小尺寸模与对普通混凝土强度的尺寸效应的研究成果相型进行试验研究．因

4、此，如何利用小尺寸模型的试验比，对钢纤维混凝土强度的尺寸效应的研究稍显不结果来反映实际工程构件的真实力学性能是目前土足．钢纤维混凝土是通过掺入一定体积率的钢纤维木工程领域的研究热点之一．众所周知，钢纤维混凝来增强混凝土的力学性能，掺入的钢纤维起到了微土作为准脆性材料，其抗压强度存在尺寸效应现象．小配筋的作用．近年来，一些学者对钢纤维混凝土强混凝土抗压强度的尺寸效应主要表现为随着试件尺度的尺寸效应开展了研究．高丹盈等对钢纤维高寸的变化，混凝土试件的抗压强度也会随之发生变强混凝土立方体试件进行抗压强度试验，研究不同化．

5、近年来，许多学者对混凝土材料强度的尺寸效应类型的钢纤维和钢纤维体积率对高强混凝土立方体开展了系统研究，取得了较为统一的共识．例抗压性能的影响，给出了钢纤维高强混凝土立方体如，我国的《普通混凝土力学性能试验方法标准》试件抗压强度的尺寸效应规律．赵顺波等通过标(GB／T50081—2002)中以边长150mm的立方体试准试件和非标准试件的受力性能试验，研究了钢纤件为标准试件，同时指出混凝土强度等级

6、寸效应的影响规律，提出系数．对200mmX200mmX200mm的试件，换算系了相应的尺寸换算系数．本文在现有研究成果的基数取为1．05；对100innx100mmX100mm的试础上，对不同钢纤维体积率的C30钢纤维混凝土立件，换算系数为0．95．从现在已有的规范来看，我国方体试件进行抗压强度试验，根据Bazant提出的混收稿日期：2015一Ol一27基金项目：国家自然科学基金重点项目(U1404523)；河南省科技攻关项目(142102310536)；水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心开放课题(20140

7、1)；郑州市科技攻关项目(131PPTGG410—3)．作者简介：解伟(1959一)，男，河南开封人，教授，博导，博士，主要从事水工结构和结构工程方面的研究．12华北水利水电大学学报(自然科学版)2Ol5年4月凝土强度尺寸效应律，得到了钢纤维体积率对C30种规格制作3组，每组3块，共计81块．混凝土立方体抗压强度尺寸效应的影响规律．1．2原材料及配合比试验采用的水泥为P·042．5普通硅酸盐水1试验概况泥；其水泥胶砂28d抗压强度为57．5MPa；细骨料1．1试件设计为河砂，细度模数为2．4；粗骨料为碎石，碎石级配

8、为研究在不同钢纤维体积率下钢纤维混凝土立为5～20mm连续级配(碎石级配良好)；减水剂采方体抗压强度的尺寸效应规律，试验中钢纤维混凝用FDN型高效减水剂，减水率为25％．试验混凝土土立方体试件的边长分别取为100，150，200mm；钢配合比见表1．试验采用的钢纤维为铣削型钢纤维，纤维体积率分别取为0．00％，0．75％，1．50％；混凝其平均长度为32．3