多種鋼纖維對超高性能混凝土力學(xué)性能影響的比較研究.pdf

1、本學(xué)位論文主要進(jìn)行了多種異形鋼纖維對超高性能混凝土(UHPC)力學(xué)性能影響的試驗研究。
　　文章測定了2種不同水膠比(0.18、0.26)、6種不同抗拉強(qiáng)度及形狀的鋼纖維摻入的混凝土試件，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后的基本力學(xué)性能（立方體抗壓強(qiáng)度、軸心抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、靜力受壓彈性模量）及斷裂能，研究不同種類的鋼纖維對其力學(xué)性能的影響。
　　基本力學(xué)性能試驗結(jié)果表明:(1)總體而言鋼纖維的摻入對0.26水膠比HPC及0.18水膠

2、比UHPC的抗壓強(qiáng)度略有提升。波紋形鋼纖維對0.18水膠比UHPC抗壓強(qiáng)度有相對顯著的提高，而端鉤形鋼纖維則對0.26水膠比HPC抗壓強(qiáng)度有所提高。(2)鋼纖維的摻入對HPC及UHPC劈裂抗拉強(qiáng)度的提升主要與鋼纖維自身抗拉強(qiáng)度及鋼纖維的長徑比呈正相關(guān)。表面附著橡膠的高強(qiáng)度環(huán)保波紋形鋼纖維對HPC韌性改善效果在試驗所用6種鋼纖維中最為突出。(3)抗拉強(qiáng)度590MPa、長徑比相對較低的兩種鋼纖維對混凝土的各項力學(xué)性能并無明顯提升，甚至出現(xiàn)了

3、UHPC抗壓強(qiáng)度降低的現(xiàn)象，表明該類型的鋼纖維不宜用于超高性能混凝土。
　　斷裂能試驗結(jié)果表明:(1)環(huán)保波紋形鋼纖維對HPC及UHPC斷裂能提升最明顯，在其外部附著橡膠的輔助作用下，能夠阻止或減緩混凝土裂紋的產(chǎn)生。(2)自身抗拉強(qiáng)度為2000MPa的鋼纖維在拔出時變形的程度不大，擁有更多彎曲形態(tài)的波紋形鋼纖維會比端鉤形鋼纖維更好地發(fā)揮其在裂縫間的橋接作用。(3)同種強(qiáng)度的普通端鉤形鋼纖維與波紋形鋼纖維在UHPC中所測得的斷裂能值

4、差別不大，但在HPC中端鉤形鋼纖維明顯比波紋形鋼纖維更好地提升了混凝土的斷裂能。(4)低長徑比的鞍山波紋形鋼纖維與螺紋形鋼纖維對UHPC斷裂能的提升效果不明顯的情況，與其鋼材強(qiáng)度偏低存在主要聯(lián)系，且這兩種鋼纖維的脆性較大，在UHPC中的摻入屬于增加了界面薄弱層。
　　上述試驗結(jié)果表明，鋼纖維在高性能混凝土與超高性能混凝土中起到的作用與其自身抗拉強(qiáng)度、長徑比、形狀均有聯(lián)系，且本文試驗中所用各鋼纖維對不同混凝土力學(xué)性能的影響規(guī)律不同，