低温下钢纤维混凝土shpb试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2013年第l0期混凝土与水泥制品2013No．1010月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPR0DUCTSOctober低温下钢纤维混凝土SHPB试验研究梁济丰，吕磊，王峰(空军勤务学院机场工程与保障系，徐州22100)摘要：采用74mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置对四种不同含量的钢纤维混凝土试件在一40℃下进行了冲击试验，分析了低温环境下应变率对钢纤维混凝土试件的影响，探讨了低温动力学试验中钢纤维含量对试件动强度的影响规律。试验结果表明

2、，钢纤维的加入对混凝土的动态力学性能有较大的提高，较理想的钢纤维掺量为1．5％。、关键词：钢纤维混凝土：SHPB试验：应力应变曲线Abstract：Theimpacttestsofsteelfiberreinforcedconcretespecimenswithfourdifierentcontentswerecarriedoutat—4O℃byusing74mmsplitHopkinsonpressurebar(SHPB)testdevice．Theinfluenceofstrainrateo

3、nsteelfiberrein—forcedconcretespecimensatalowtemperatureisanalyzed，andtheinfluencerulesofsteelfibercontentondynamicstrengtharediscussedaccordingtolowtemperaturedynamictest．Theresultsshowthataddingsteelfibercangreatlyim—provethedynamicmechanicalproper

4、tiesoftheconcrete．andthebestcontentofsteelfiberis1．5％．Keywords：Steelfiberreinforcedconcrete；SHPBtest；Stress—straincurve中图分类号：TU528．1文献标识码：A文章编号：1000—4637(2013)1O一43一O50前言粒径约为12mrn。钢纤维混凝土是指把直径0．3～0．6mm．长2O～减水剂：山东某公司产聚羧酸高效减水剂。40mm的短钢纤维按某特定方向或随机方向均匀掺1．2

5、试验设备人混凝土中的一种新型复合混凝土。相对于普通混(1)为研究温度效应，对原SHPB试验装置进行凝土．钢纤维混凝土不仅可明显改善混凝土的抗了改进，自制的低温恒温系统能保持试件在试验过拉、抗压、抗剪及抗弯性能，而且能明显提高断裂韧程中的温度，实现与SHPB试验系统的配套，解决传性和抗冲击等性能，是一种重要的工程材料【。目统SHPB试验难以实现环境温度条件模拟的问题，前，有关温度对纤维混凝土材料力学性能影响规律如图1。方面的研究较少，特别是对低温和动载共同作用下纤维混凝土材料的力学性能研究更少．因

6、此．开展低温环境下钢纤维混凝土的动态力学性能研究，对钢纤维混凝土结构的设计及使用寿命的估计较为重要，具有一定的学术价值和工程应用价值。1试验材料和设备1．1试验材料(a)自制低温恒温装置(b)低温恒温循环系统钢纤维：山东某公司产铣削型钢纤维，为高强图1试件制冷装置和SHPB制冷系统钢丝经铣削工艺制作而成的两端带有锚固端且一(2)74mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装面粗糙一面光滑的高性能纤维产品。具有抗拉强度置，如图2。高，韧性与分散性好，与混凝土具有良好的粘接力(3)XT5402TC高低

7、温交变试验箱。等特点，纤维直径d=0．2mm，长度／=10～15mm。(4)XT5201低温恒温液浴槽，系低温恒温液浴水泥：徐州某厂产PC325复合硅酸盐水泥。循环两用槽。细骨料：洗净的河砂，细度模数约为2．6。2配比设计与试验方案粗骨料：洗净并经风干的连续粒级碎石．最大2．1配比设计基金项目：国家自然科学基金项目(50504014)。试验用钢纤维混凝土试件采用二次合成法来—．43—．学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.comBd芝梁济丰，吕磊，王峰低温下钢纤维混凝

8、土SHPB试验研究∞∞∞∞∞∞加mo表3—40℃钢纤维试件(1．5％)SHPB冲击试验参数及结果表4—40％钢纤维试件(2．0％)SHPB冲击试验参数及结果m∞舳∞∞∞加m0——34．0949．4867．6083．0395．12104．110．㈣O．眦U肼0．0(160．0080．0100．0120．0140．0160．018n唧0．0220．0240．0260．0280．0300．032应变／％0舢0他n0o40O_咖0l0l00．0120．0140．0160．0I80_0200．n0240心