钢纤维分布形式及试件尺寸对水泥基复合材料弯曲性能的影响.pdf

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1、2016年第8期（总第322期）混凝土原材料及辅助物料Number8in2016（TotalNo.322）ConcreteMATERIALANDADMINICLEdoi：10.3969/j.issn.1002-3550.2016.08.018钢纤维分布形式及试件尺寸对水泥基复合材料弯曲性能的影响田稳苓，马林翔，卿龙邦，慕儒（河北工业大学土木工程学院，天津300401）摘要：在掌握了定向钢纤维水泥基复合材料制备方法的基础上，通过3种试件尺寸下，乱向、定向两种钢纤维分布形式的预制缺口梁三点弯曲试验，研究了钢纤维分布形式及试件尺寸对钢纤维水泥基复合材

2、料弯曲性能的影响。结果表明：钢纤维的定向分布进一步提高了材料的弯曲强度，并有效改善了弯曲变形能力。在该试验尺度范围内，定向试件的弯曲强度几乎不受试件尺寸的影响，标准化后的挠度与韧性有随着试件尺寸的增大而增大的趋势。关键词：水泥基复合材料；定向钢纤维；三点弯曲梁；弯曲性能中图分类号：TU528.572文献标志码：A文章编号：1002-3550（2016）08-0071-04Influenceofsteelfibredistributionandspecimensizeonflexuralpropertiesofcement-basedcompos

3、itematerialsTIANWenling，MALinxiang，QINGLongbang，MURu（SchoolofCivilEngineering，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300401，China）Abstract:Basedonthepreparationmethodofalignedsteelfibrecement-basedcompositematerials，athree-pointbendingtesthasbeenmadetoinvestigatetheinfluenceofst

4、eelfibersdistributionsonflexuralpropertiesandthesizeeffectofparameters.Theresultsshowthatalignedsteelfiberdistributioncanincreasetheflexuralstrengthsignificantly，alsoimprovetheabilityofflexuralstraineffectively.Thesizeeffectonflexuralstrengthofalignedsteelfibrecement-basedco

5、mpositematerialsinthisspecimensizerangecanbeneglected.Thenor-malizeddeflectionandnormalizedtoughnessareincreasingwiththespecimensize.Keywords:cement-basedcompositematerials；alignedsteelfibre；three-pointbendingbeam；flexuralproperties在于人们普遍认为钢纤维在水泥基体中数量众多，且分布0引言随机，难以对钢纤维的分布形式进

6、行有效控制。文献[9-10]由于混凝土、水泥砂浆这一类准脆性材料存在抗拉强基于电磁学原理，通过对振捣过程中的试件施加匀强磁度低、抗裂性能差等缺陷，因此钢纤维水泥基复合材料在场，使得钢纤维受到磁场作用从而发生转动，最终分布方工程中已被大量应用。相比于素混凝土或水泥砂浆，钢纤向趋于一致，成功制备出定向钢纤维水泥基复合材料。本维的掺入产生了一种纤维桥连作用，有效抑制了裂缝的扩研究对3种试件尺寸下，乱向、定向两种钢纤维分布形式展，因而大幅提高了材料的抗弯强度并有效改善了弯曲变的预制缺口梁进行了三点弯曲试验，研究了不同钢纤维分形能力。在公路、桥面以及机场

7、跑道中，钢纤维复合材料主布形式下，钢纤维水泥基复合材料的弯曲性能，并分析了要承受的是弯曲应力，其弯曲性能已成为用于评判工程质相关参数随试件尺寸变化的规律，为钢纤维复合材料的弯量优劣的重要指标[1-2]。近年来，钢纤维类型、体积率以及环曲特性研究提供了参考。境温度等因素对其弯曲性能的影响已受到广泛关注[3-6]，此1试验概况外，水泥基体中的原始缺陷也是影响钢纤维复合材料弯曲[7-8]。1.1试验材料性能的关键因素虽然有关钢纤维复合材料弯曲性能的试验研究及理试验采用冀东牌P·O42.5级水泥，水灰比0.32；标准论分析一直在进行，但钢纤维分布形式对

8、其弯曲性能的影砂，细度模数2.6；聚羧酸型减水剂，减水率18%，掺量为水响目前尚缺乏相关的研究成果，其中很大一部分原因可能泥用量的1%；日常自来水；圆