纖維分布及鋼纖維混凝土彎曲性能的簡(jiǎn)易試驗(yàn)
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2016-01-29 11:05:22
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作者：重慶鋼纖維
混凝土具有抗壓強(qiáng)度高、原材料容易獲得、施工相對(duì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),目前已廣泛用于建筑工程施工中。由于普通混凝土的低強(qiáng)度、高脆性的特征,影響了混凝土在實(shí)際工作中的應(yīng)用。與普通混凝土相比,纖維混凝土能有效的阻礙基體內(nèi)部微裂縫的擴(kuò)展并延緩宏觀裂縫的出現(xiàn)和擴(kuò)展,明顯提高混凝土的抗拉強(qiáng)度,并有效改善混凝土的韌性。目前應(yīng)用廣泛的是鋼纖維混凝土。 國(guó)際上通常采用彎曲韌性作為衡量纖維混凝土韌性的標(biāo)準(zhǔn),本文分別采用德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DIN)和國(guó)際材料與結(jié)構(gòu)聯(lián)合會(huì)推薦標(biāo)準(zhǔn)(RILEM TC162-TDF)較為全面的研究了鋼纖維混凝土的抗彎性能,從纖維摻量、基體強(qiáng)度、破壞截面纖維根數(shù)和鋼纖維在梁截面上的分布等角度分析了同一品質(zhì)鋼纖維對(duì)普通混凝土彎拉強(qiáng)度和彎曲韌性的影響,綜合了12種不同類型的纖維分布情況,提出了單位體積纖維根數(shù)與單位面積纖維根數(shù)之間的數(shù)學(xué)表達(dá)式；統(tǒng)計(jì)分析得到單位體積纖維根數(shù)與纖維間距的關(guān)系；利用分層法得出單位體積纖維根數(shù)與等效抗彎強(qiáng)度的關(guān)系；根據(jù)彎曲荷載-撓度曲線,利用反分析方法求得了簡(jiǎn)化的受拉本構(gòu)模型及應(yīng)力-裂縫口擴(kuò)展位移(σ-ω)關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著纖維摻量的增加,鋼纖維混凝土梁的能量吸收值和等效抗彎強(qiáng)度明顯提高；對(duì)比單根試驗(yàn)梁的彎曲韌性指標(biāo),存在纖維摻量低而韌性指標(biāo)高的試驗(yàn)梁,與纖維摻量相比,破壞截面的纖維分布是影響纖維混凝土梁開(kāi)裂后性能的重要指標(biāo)；通過(guò)對(duì)12種不同類型纖維統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,建立了單位體積纖維根數(shù)與單位面積纖維根數(shù)的關(guān)系,可預(yù)測(cè)不同纖維摻量時(shí)破壞截面的纖維根數(shù)；同時(shí)根據(jù)單位體積纖維根數(shù)可以預(yù)測(cè)纖維間距和等效抗彎強(qiáng)度。
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