鋼纖維混凝土抗壓性能的尺寸效應試驗研究.pdf

1、混凝土作為一種典型的準脆性材料，其抗壓性能具有明顯的尺寸效應現(xiàn)象。尺寸效應是指混凝土的抗壓強度不僅與配合比、強度等級有關，還和試件的幾何尺寸密切相關。目前，我國混凝土結(jié)構(gòu)物的設計還是參考小尺寸試件的研究成果而建立的設計理念、設計方法和計算公式。隨著鋼纖維混凝土應用和研究的不斷深入，對鋼纖維混凝土抗壓性能的尺寸效應進行進一步的研究顯得尤為必要。為了能夠準確的描述不同尺寸鋼纖維混凝土試件抗壓性能上的差異，本文重點從鋼纖維混凝土立方體抗壓性能

2、、棱柱體軸心抗壓性能和彈性模量三個方面開展了試驗研究。論文主要工作有以下幾個方面：
　　1.鋼纖維混凝土立方體抗壓強度
　　為了獲得鋼纖維混凝土立方體抗壓強度的尺寸效應，設計三種不同尺寸的立方體試件，試件邊長分別為100 mm，150 mm和200 mm。每一類型的試件包含C30和C60兩個強度等級；每個強度等級下包含0，0.75％，1.5%三個不同的鋼纖維體積率；養(yǎng)護28 d。每種規(guī)格試件制作2組，每一組3個試件，立方體試

3、件總計108個。
　　通過對以上不同尺寸不同強度等級立方體試件的試驗研究，結(jié)果表明，鋼纖維混凝土立方體抗壓強度具有尺寸效應，對相同的鋼纖維體積率，大尺寸試件的抗壓強度小于小尺寸試件的抗壓強度，隨著強度等級的提高，立方體抗壓性能的尺寸效應現(xiàn)象也更加的明顯?；贐azant提出的尺寸效應理論建立了不同鋼纖維體積率、不同尺寸的立方體試件抗壓強度的計算公式和非標試件的尺寸換算系數(shù)。
　　2．鋼纖維混凝土棱柱體軸心抗壓強度
　　

4、為研究鋼纖維混凝土棱柱體軸心抗壓強度的尺寸效應，設計制作的鋼纖維混凝土棱柱體試件的高寬比分別為3和2，試件的尺寸參數(shù)分別為100 mm×100 mm×300 mm，150 mm×150 mm×300 mm。每一類型的試件包含C30和C60兩個強度等級，每個強度等級下包含0，075%，1.5%三個不同的鋼纖維體積率，養(yǎng)護28 d。每種規(guī)格試件制作2組每組3個試件，共72個。
　　通過對上述不同類型試件的軸心抗壓強度試驗研究，分析了鋼

5、纖維混凝土棱柱體試件與立方體試件的抗壓強度之間的關系。研究了鋼纖維體積率對抗壓強度的影響規(guī)律并進行了參數(shù)統(tǒng)計，結(jié)果表明隨著鋼纖維體積率的增大，鋼纖維混凝土棱柱體軸心抗壓強度均隨之增大，并提出了非標準試件軸心抗壓強度的換算系數(shù)。尺寸效應方面，試驗研究表明不同強度棱柱體的軸心抗壓強度均存在尺寸效應現(xiàn)象，即大尺寸試件的軸心抗壓強度明顯小于小尺寸試件，最后通過對試驗結(jié)果的統(tǒng)計分析給出了具體的量化參數(shù)。
　　3.混凝土棱柱體的彈性模量試驗<

6、br>　　彈性模量試驗中采用的試件形式為棱柱體試件，考察了底面邊長為100 mm、150 mm兩種不同的試件尺寸，C30和C60兩種強度，共12組，每組6個試件，共72個試件，以鋼纖維混凝土棱柱體軸心抗壓強度到達0.5 MPa時為起點，以1/3軸心抗壓強度為終點，測量了鋼纖維混凝土棱柱體的彈性模量。
　　試驗結(jié)果表明，同一尺寸不同鋼纖維體積率時，鋼纖維混凝土棱柱體試件的彈性模量隨鋼纖維體積摻量的變化而產(chǎn)生的變化量很小，僅有小幅度的