钢纤维超高强混凝土力学性能研究

摘要

钢纤维超高强混凝土是在高强度等级的混凝土基体中掺入乱向分布的钢纤维所形成的抗压强度超过100MPa的新型复合材料,是水泥基复合材料向高性能化发展的新方向。本文采用实验的方法,对钢纤维体积率为1.5％的钢纤维超高强混凝土的常温静态力学性能、高温时抗压性能、三点弯曲疲劳性能进行了实验研究。
　　 结果表明,钢纤维超高强混凝土非标准立方体抗压强度约为标准立方体抗压强度的87％。标准立方体、非标准立方体的劈裂抗拉强度分别是其抗压强度的7.2％、8.8％。三点抗折强度比劈裂强度高。轴心抗压强度分别是标准立方体和非标准立方体抗压强度值的为69％、79％。与常温相比,高温(250℃)可导致钢纤维超过高强混凝土立方体抗压强度下降15～20％,轴心抗压强度下降约35％。
　　 常温和高温下钢纤维超高强混凝土立方体和圆柱体受压破坏主要为脆性拉伸破坏,棱柱体受压破坏主要为脆性剪切破坏。破坏后呈现出裂而不散的形态。
　　 钢纤维超高强混凝土三点弯曲疲劳裂纹萌生寿命占疲劳寿命的绝大部分,疲劳破坏呈现出较明显的脆性。获取了疲劳寿命方程。