异型钢纤维对超高性能混凝土增强增韧的影响

摘要

为研究异型钢纤维对超高性能混凝土(Ultra-high Performance Concrete,UHPC)增强增韧的影响,本文以纤维的掺量、类型和排列方式为变量,测试了掺加钢纤维后UHPC的直接拉伸性能和弯曲韧性,并与同条件下的高性能混凝土进行对比,采用显微镜对纤维的拔出通道和拔断截面进行了观测.结果表明,异型钢纤维对UHPC具有较好的增强增韧效果,相应试件的直接拉伸强度、拉伸裂后延性、断裂能及裂后承载力均有大幅提高,且钢纤维掺量越高,提高幅度越显著;钢纤维沿拉应力方向有序排列时,与随机分布相比,也更加有利于UHPC的增强增韧.此外,与端钩型钢纤维相比,相同掺量下,波纹型钢纤维的增强增韧效果更佳,而且显微镜观测结果显示,其拔出通道更加弯曲,且存在纤维逐渐被拉直的现象,这主要是由于波纹型钢纤维与基体间存在更强的机械咬合力作用.比较不同加载方式试验结果,发现钢纤维对UHPC的抗拉强度的提高作用在三点弯曲试验中表现得更为显著.