鋼纖維混凝土彎曲韌性及殘余抗折強(qiáng)度試驗(yàn)研究.pdf

1、鋼纖維混凝土作為一種新型復(fù)合建筑材料，已廣泛應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)與工程實(shí)際中。除強(qiáng)度指標(biāo)外，韌性也是鋼纖維混凝土的一種重要性能，而彎曲韌性是衡量鋼纖維混凝土韌性的重要指標(biāo)。國(guó)內(nèi)外一些學(xué)者以及各國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相繼提出了不同的試驗(yàn)方法與評(píng)價(jià)指標(biāo)來(lái)表示鋼纖維混凝土的彎曲韌性，但國(guó)內(nèi)對(duì)于鋼纖維混凝土彎曲韌性評(píng)價(jià)方法中殘余抗折強(qiáng)度的研究還較少，隨著鋼纖維生產(chǎn)工藝與技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于新型鋼纖維增強(qiáng)增韌混凝土彎曲性能的研究還有待深入。本文依據(jù)我國(guó)《鋼纖維混凝土》

2、（JG/T472-2015）、《纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（CECS13:2009）和歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN14651）進(jìn)行了棱柱體三分點(diǎn)加載試驗(yàn)和切口梁?jiǎn)吸c(diǎn)加載試驗(yàn)，分析和研究了鋼纖維混凝土的彎曲韌性及殘余抗折強(qiáng)度。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下：
　　1、進(jìn)行了54組共162個(gè)150mm×150mm×150mm鋼纖維混凝土立方體試件的抗壓試驗(yàn)、24組共72根150mm×150mm×550mm鋼纖維混凝土棱柱體小梁的三分點(diǎn)彎曲韌性試驗(yàn)和54組共2

3、16根150mm×150mm×550mm鋼纖維混凝土切口梁?jiǎn)吸c(diǎn)加載彎曲韌性試驗(yàn)，研究了鋼纖維體積率、混凝土強(qiáng)度、鋼纖維類型對(duì)彎曲韌性及殘余抗折強(qiáng)度的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：在不同的試驗(yàn)方法下，試件的彎曲韌性指標(biāo)隨著鋼纖維體積率與混凝土強(qiáng)度的提高均有增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中，后期的等效抗折強(qiáng)度與殘余抗折強(qiáng)度的增長(zhǎng)尤為顯著；鋼纖維類型對(duì)于比例極限強(qiáng)度的提高影響并不明顯，鋼纖維類型對(duì)于混凝土彎曲韌性的影響主要體現(xiàn)在混凝土破壞后期等效抗折強(qiáng)度或殘余抗折強(qiáng)

4、度的提高上，其中4D、5D型鋼纖維增強(qiáng)增韌效果更好。
　　2、對(duì)比分析了三分點(diǎn)法（JG/T472-2015）、切口梁法（CECS13:2009）和切口梁法（EN14651）三種彎曲韌性評(píng)價(jià)指標(biāo)的適用性。結(jié)果表明：切口梁法比例極限強(qiáng)度的計(jì)算條件（撓度δ或裂縫嘴張開(kāi)位移 CMOD≤0.05mm）限制了鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的取值范圍，相比之下，三分點(diǎn)法更適合表征高強(qiáng)高摻量鋼纖維混凝土的彎曲韌性；切口梁法因其能夠測(cè)得素混凝土和小摻量鋼纖維

5、混凝土的荷載-撓度/裂縫嘴張開(kāi)位移曲線下降段，更適合表征低摻量鋼纖維混凝土和素混凝土的彎曲韌性。
　　3、基于三分點(diǎn)法荷載-撓度曲線和切口梁法荷載-撓度/裂縫嘴張開(kāi)位移曲線的走勢(shì)與線下面積積分所得能量吸收值，分析了三種方法的特點(diǎn)與不足、聯(lián)系與區(qū)別，得出結(jié)論：因切口梁法的荷載-撓度曲線與荷載-裂縫嘴張開(kāi)位移曲線走勢(shì)基本一致，荷載-撓度曲線對(duì)應(yīng)的抗折強(qiáng)度f(wàn)m、等效抗折強(qiáng)度f(wàn)eq1、feq2與荷載-裂縫嘴張開(kāi)位移曲線對(duì)應(yīng)的比例極限強(qiáng)度f(wàn)