纤维增强混凝土中纤维分布表征及调控的研究进展

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1、2014年第7期(总第297期)混凝土原材料及辅助物料Number7in2014(TotalNo．297)ConcreteMATERIALANDADM1NICLE纤维增强混凝土中纤维分布表征及调控的研究进展李长风，刘加平，刘建忠，阳知乾。崔巩(江苏省建筑科学研究院有限公司高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏南京210008)摘要：纤维分布是影响纤维增强混凝土新拌性能和工作性能的重要因素。综述了纤维增强混凝土中纤维分布的表征方法、理论研究及调控技术。首先从间接测试和直接测试两个角度出发，深入描述了现有的纤维分布的试验表征方法，并分析了各自的优缺点

2、及适用范围；其次，评述了随机状态和真实情形下纤维取向分布的理论推导及预测方法；最后，重点介绍了纤维分布的影响规律及调控技术，并提出现阶段需解决的关键问题及展望。关键词：混凝土；纤维分布；表征方法；理论研究；调控技术中图分类号：TU528．041文献标志码：A文章编号：1002—3550(2014)07—0108—06ResearchprocessofcharacterizationandcontrolmethodsoffiberdistributioninfiberreinforcedconcreteLIChangfeng，L1UJiaping，

3、LIUJianzhong，YANGZhiqian，CUIGong(StateKeyLaboratoryofHighPerformanceCivilEngineeringMaterials，JiangsuResearchInstituteofBuildingScienceNanjing210008，China)Abstract：Fiberdistributionisanimportantfactoraffectingtheworkabilityandmechanicalpropertiesoffiberreinforcedconcrete．Itre

4、viewsthecharacterizationmethods，theoreticalderivationandcontro1methodsoffiberdistributioninfiberreinforeedconcrete．First，experimentalcharacterizationmethodsoffiberdistributionaredescribedindetailsthroughindirecttestanddirecttest；theadvantagesanddisadvantages，theapplicablescop

5、eofeachmethodareanalyzed．Second，theoreticalderivationandpredictionmethodsoffiberinrandomstateandrealsituationarereviewed．Last，influenceandcontrolmethodsoffibcrdistributionaredeseribed，andtheexistedproblemstobesolvedinthefurtherstudyoffiberdistributionareproposed．Keywords：conc

6、rete；fibcrdistribution；characterizatiOilmethod；theoreticalstudy；controltechnique(基体组成翻、流变性能[3])、成型工艺[4_5]等。很多研究表明，0引言纤维分布对混凝土的作用效果较为显著。当纤维分布不受拉是混凝土的主要受力形式，但混凝土存在着一个均匀，或垂直于拉应力方向时，会使纤维在混凝土中的功固有的弱点——抗拉强度较低(一般仅为抗压强度的能大大减弱，甚至丧失。为了达到有效利用纤维、优化复合1／8～1／15)，易导致混凝土开裂。随着高性能及超高性能混材料性能的目的，

7、开展纤维增强混凝土中纤维分布的研究凝土的发展，这一弱点显得更为突出，严重影响了混凝土并提出相关的调控技术显得尤为必要。根据目前国内外的结构的耐久性和安全性。因此，长期以来许多学者不断探索研究，可将纤维分布的研究归类为评价方法、理论推导及改善混凝土性能(如提高抗拉强度、增加韧性等)的各种途调控技术。径和方法。纤维增强混凝土就是在这样的大趋势下逐渐发1纤维分布的表征方法展起来的。纤维在混凝土中的主要作用，在于限制外力作用下水泥基体中裂缝的扩展。在受荷初期，纤维与水泥基体纤维分布的准确表征是纤维调控技术的基础。目前对共同承受外力，其中水泥基体是外力的主

8、要承受者；当基纤维分布的表征主要分为间接测试法和直接测试法。其中体开裂后，横跨裂缝的纤维取而代之，成为外力的主要承间接测试法主要集中于利