含粗骨料超高性能混凝土单轴拉伸性能及机理分析

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第12期混凝土与水泥制品2015No．1212月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPRODUCTSDecember含粗骨料超高性能混凝土单轴拉伸性能及机理分析程俊，刘加平，张丽辉(1．东南大学材料科学与工程学院，南京211189；2．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，南京210008)摘要：为探究含粗骨料超高性能混凝土单轴拉伸韧性及增强增韧机理，采用单轴拉伸法，研究含粗骨料超高性能混凝土的单轴拉伸性能；采用x射线计算机断层扫

2、描技术和图像分析法。并引入纤维分散系数和纤维取向系数，对单轴拉伸试验后超高性能混凝土中铜纤维的真实分布进行表征；阐明了钢纤维分布与粗骨料、钢纤维分布与混凝土拉伸韧性之间的关系。试验结果表明，钢纤维以粗骨料为中心环绕分布；粗骨料对钢纤维分布具有不利影响，粗骨料掺量越大，粒径越大，纤维分散性越差，超高性能混凝土单轴拉伸韧性越低；钢纤维分布与超高性能混凝土单轴拉伸强度及韧性密切相关．随着纤维分散系数和取向系数的增大，超高性能混凝土单轴拉伸强度、韧性指数以及拉压比相应增大，韧性增强。关键词：超高性能混凝土；钢纤维；

3、粗骨料；分散性能；单轴拉伸性能Abstract：Inordertoinvestigatethepropertiesofuniaxialtensionandmechanismofstrengtheningandtougheningofultra—highperformanceconcretecontainingcoarseaggregate，themethodofuniaxialtensionisusedtostudythetoughnessofuniaxialtension；themethodofX—ray

4、computedtomographyandimageanalysisintroducingfiberdispersioncoefficientandfiberorientationfactor．isusedtostudythetruedistributionofsteelfiberinultra—highperformanceconcrete．Itillus．tratestherelationshipbetweensteelfiberdistributionandcoarseaggreg~e，steelfi

5、berdistributionanduniaxialtensiletoughness．Theexperimentalresultsrevealthatsteelfiberstakecoarseaggregateasthecenter，surrounddistributing，coarseaggregatehavingadverseeffectsonthesteelfiberdistribution，themoreofcoarseaggregatecontent，thelargerofparticlesize

6、，thepoomroffiberdispersion，thelowerofuniaxialtensiontoughness．Steelfiberdistributioniscloselyrelat—edtouniaxialtensilestrengthandtoughnessofultra—highperformanceconcrete．Withincreasingoffiberdispersioncoef-ficientandtheorientationfactor，uniaxialtensilestre

7、ngth，toughnessindexandtensionandcompressionratioarein—creased，thetoughnessofconcretereinforced．Keywords：Ultra-highperformanceconcrete；Steelfiber；Coarseaggregate；Dispersionproperties；Uniaxialtensileproperties中图分类号：TU528．01文献标识码：A文章编号：1000—4637(2015)12—01—05

8、0前言韧作用大大减弱，甚至丧失[31。所以钢纤维的分布情超高性能混凝土(Ultra—HighPerformanceCon．况对含粗骨料UHt~C性能的影响起着主导作用【4_5】crete，UHPC)具有超高强、高耐久等优异性能，并能因此，表征UHPC中钢纤维的分布特征很有必要．很好地满足现代建筑超高层、大跨度和高耐久的要需要寻找合适的试验方法和特征参数．以建立纤维求，但与此同时表现出明显的脆性和自收缩现象，分布与