纖維活性粉末混凝土抗彎拉強度影響因素研究.pdf

1、活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，RPC)是一種具有超高強度、韌性的新型水泥基復合材料，它與普通的混凝土相比具有明顯的在強度、韌性、耐久性等方面的優(yōu)勢，特別是其抗拉強度和韌性遠高于普通混凝土。
　　 RPC抗彎拉強度跟材料的配合比、養(yǎng)護條件、鋼纖維摻量等有密切關系，其中影響最顯著的是鋼纖維摻量。鋼纖維對RPC基體的增強、增韌作用主要是通過鋼纖維與基體之間的應力傳遞實現(xiàn)的，因此界面粘結性能的好壞對鋼

2、纖維增強、增韌的效果又起著至關重要的作用。
　　 本文先對鋼纖維與RPC基體的粘結性能進行了試驗研究，深入分析了鋼纖維間距、鋼纖維分布對粘結性能的影響、采用力學計算模型分析鋼纖維與基體間的界面應力傳遞以及通過試驗測量荷載-滑移全曲線，并以此分析鋼纖維對RPC材料的增強、增韌作用及拔出過程中的粘結耗能情況。在對鋼纖維與RPC基體粘結性能的試驗基礎上進一步研究了鋼纖維摻量、骨料的粒徑、養(yǎng)護制度對RPC材料抗彎拉強度的影響，得出了以下

3、結論：
　　 (1)：通過鋼纖維和RPC基體材料的粘結拉拔試驗，分析了鋼纖維的長徑比、纖維間距、不同的纖維分布對粘結性能的影響。從試驗結果中發(fā)現(xiàn)鋼纖維在不同的纖維間距下與基體的極限粘結強度明顯不同，相同的拔出纖維根數(shù)下隨著鋼纖維間距的增大極限粘結強度呈現(xiàn)先增大而后趨于穩(wěn)定的趨勢，同時發(fā)現(xiàn)纖維分布對粘結強度影響不顯著；推導了纖維拔出過程的力學計算模型，并采用該力學計算模型結合本實驗的試驗結果分析了纖維拔出過程中界面的應力分布及傳遞

4、；采用粘結性能試驗結果擬合了纖維間距與鋼纖維粘結強度之間的關系，分析發(fā)現(xiàn)當纖維間距很小時粘結強度隨著纖維間距的減小呈指數(shù)形式衰減；分析了鋼纖維粘結滑移曲線特征、纖維間距對纖維拔出過程耗能能力的影響。
　　 (2)：試驗發(fā)現(xiàn)在RPC漿體中鋼纖維能充分均勻分命的情況下RPC抗彎拉強度隨著鋼纖維摻量的增加而增加，2％鋼纖維體積摻量時纖維增強效率最佳。熱水養(yǎng)護下由于能夠充分發(fā)揮RPC原材料的硅灰等火山灰質材料的火山灰活性，所以85℃熱水

5、養(yǎng)護48小時的RPC試件抗彎拉強度均略高于28天標準養(yǎng)護的RPC試件的抗彎拉強度。試驗發(fā)現(xiàn)當RPC中細骨料的粒徑較小時對RPC的抗彎拉強度不產(chǎn)生明顯的影響，但是當骨料粒徑較大時會對漿體中的纖維分散產(chǎn)生比較明顯的影響，試驗中發(fā)現(xiàn)骨料粒徑過大時會有纖維成團現(xiàn)象從而顯著降低了RPC材料的抗彎拉強度。同時采用了控制位移加載的方式測量了RPc矩形小梁的荷載一撓度全曲線，并對其韌性進行了評價。
　　 (3)：本文分析和總結了關于纖維增強復合