钢纤维高性能混凝土劈裂强度与变形特性分析.pdf
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1、第 1 7 卷第 4期 2 0 1 4年 8月 建筑材料学报 J OURNAL OF BUI L DI NG MATERI AL S V0 1 17, No 4 Aug , 2 01 4 文 章 编 号 : 1 0 0 7 - 9 6 2 9 ( 2 0 1 4 ) 0 4 0 5 8 6 0 6 钢纤维高性能混凝土劈裂 强度与变形特性分析 苏承 东 , 李 艳。 , 熊祖 强 ( 1 河 南理 工大学 能 源科学 与工 程学 院 , 河 南 焦作 4 5 4 0 0 3 ; 2 河南理工大学 土木工程学院, 河南 焦作 4 5 4 0 0 3 ) 摘 要 : 对钢 纤 维掺 量 ( 体积 分
2、数) 为 0 , 1 , 2 , 4 的 混凝 土劈裂 强度 与 变形特 性进行 了分析 结 果表 明 : 4种 钢 纤维掺量 混凝 土屈服 时拉 伸 变形量 约为 0 1 2 mm, 峰 值 时压 缩( 拉 伸) 变形 量 随着钢 纤维掺量 增加 而增 大 ; 钢 纤维掺 量增加 , 混凝 土 的 阻裂性 能增 强 , 其 屈服 、 峰 值抗 拉 强度 明显提 高, 屈 服 、 峰值 前韧 度增 强 , 而且对 混凝 土峰 值抗 拉 强度 的贡 献 明显 大 于屈服 抗 拉 强度 ; 当钢 纤 维掺 量 大 于 2 时 , 混凝 土不 易形成 贯通 裂纹 , 基 体 开裂后 , 钢 纤维继
3、续承 受拉 应 力 , 其韧 性 随 着钢 纤维掺 量增加 而增 大 关 键词 : 钢 纤 维 ;高性 能 混凝土 ; 劈 裂试验 ;抗拉 强度 ;变形 特征 ;强度 特征 ; 韧 度 中图分 类号 : T U5 2 8 5 7 2 文献标 志 码 : A d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 7 9 6 2 9 2 0 1 4 0 4 0 0 5 S t r e n g t h a nd De f o r ma t i o n Pr o pe r t i e s o f S t e e l Fi b e r Re i n f o r c e d Hi g h
4、 Pe r f o r ma n c e Co n c r e t e u nd e r S pl i t t i ng Pr o c e s s SU Che n gdo ng ,LI Ya n ,XI ONG Zuq i a ng ( 1 S c h o o l o f E n e r g y S c i e n c e a n d En g i n e e r i n g ,He n a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y ,J i a o z u o 4 5 4 0 0 3,Ch i n a; 2 S c h o o l o f C i
5、 v i l En g i n e e r i n g,He n a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y ,J i a o z u o 4 5 4 0 0 3 ,Ch i n a ) Ab s t r a c t :Th e s p l i t t i ng s t r e n gt h a n d d e f or ma t i o n p r o p e r t i e s of s t e e l f i be r hi g h p e r f o r ma nc e c on c r e t e wi t h 0 一4 ( b y v
6、o l u me )f i b e r c o n t e n t we r e a n a l y z e d Re s u l t s i n d i c a t e t h a t t h e y i e l d i n g t e n s i l e d e f o r ma t i o n o f c o nc r e t e wi t h 4 ki n ds o f a d mi xt u r e i S a b ou t 0 1 2 mm W i t h t h e i nc r e a s e o f s t e e l f i b e r c o nt e nt ,pe a
7、k c o m p r e s s i v e ( t e n s i l e )d e f o r ma t i o n i n c r e a s e s ,c r a c k i n g r e s i s t a n c e o f f i b e r i mp r o v e ,c o n c r e t e y i e l d i n g a n d p e a k t e n s i l e s t r e n g t h i n c r e a s e a n d t o u g h n e s s o f c o n c r e t e b e f o r e y i e l
8、 d a n d p e a k s t r e s s e n h a n c e Th e c o n t r i b u t i o n o f s t e e l f i b e r c o n t e n t o n p e a k t e n s i l e s t r e n g t h o f c o n c r e t e i s s i g n i f i c a n t l y g r e a t e r t h a n y i e l d i n g t e n s i l e s t r e n gt hW he n t h e s t e e l f i b e r
9、 c on t e n t i S m o r e t ha n 2 ,i t i S d i f f i c ul t f o r t he f o r m a t i o n o f e xc ur r e n t c r a c k i n g Af t e r m a t r i x c r a c k i ng,s t e e l f i be r wi t hs t a n ds t e ns i l e s t r e s s The t ou gh ne s s o f s t e e l f i b e r r e i n f o r c e d c on c r e t e
10、 i nc r e a s e s wi t h i nc r e a s i n g o f s t e e l f i be r c o nt e nt Ke y wo r d s: s t e e l f i be r;hi g h pe r f o r ma nc e c o nc r e t e ;s p l i t t i n g t e s t ;t e ns i l e s t r e n gt h;de f o r ma t i o n pr o pe r t y; s t r e ng t h p r op e r t y;t o ug hn e s s 钢纤 维混凝 土
11、是在普 通混凝 土 中掺入 钢纤 维所 形成 的一种新 型 的 多相 复 合 材料 钢纤 维 的主要 作 用是延缓混凝土微裂纹的扩展和阻滞宏观裂缝的发 生和发展, 从而使混凝土的抗拉强度 、 抗剪强度较普 通混 凝 土有较 大提 高 , 同时对混 凝 土的抗疲 劳 、 抗 冲 击 以及 韧性 、 耐久性 也有较 大改 善 , 因而钢 纤维 高性 能混凝 土被 广 泛 应 用 于建 筑 、 公 路 , 铁 路 、 机 场 、 水 利 、 矿山和国防等领域 文献E 1 1 4 对钢纤维混凝土的力学性能进行了 试 验研 究 , 研 究表 明 , 钢纤 维混凝 土 的力学性 能 与 材 收稿 日期 :
12、 2 0 1 3 0 2 2 6 ;修订 日期 : 2 0 1 3 0 5 0 7 基金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目( 5 1 2 0 8 1 8 3 ) 第一作者 : 苏承东( 1 9 6 1 一 ) , 男 , 陕西佛坪人 , 河南理工大学教授级高工 , 硕士生导师 E ma i l : s u c d h p u e d u c n 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c
13、o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 第 4期 苏承东 , 等 : 钢纤维高性能混凝土劈裂强度与变形特性分析 5 9 1 6 7 8 9 1 o r e l a t i o n s J J o u r n a l o f B u i l d i n g Ma t e r i a l s , 2 0 0 9 , 1 2 ( 3 ) : 3 2 3 3 2 7 ( i n Ch i ne s e ) 李长永 , 赵顺波 , 钱晓军 砂 率对剪切 型钢纤 维增强混 凝土性 能的影响 J 建筑材料学报 , 2 0 0 7 , 1 0 ( 2 ) : 2 4 7 2 5
14、 2 L I Ch a n g y o n g , Z HAO S h u n b o , QI AN Xi a o j u n E f f e c t o f s a n d r a t i o o n t h i n p l a t e s h e a r i n g s t e e l f i b e r r e i n f o r c e d c o n c r e t e J J o u r n a l o f B u i l d i n g Ma t e r i a l s , 2 0 0 7 , 1 0 ( 2 ) : 2 4 7 2 5 2 ( i n Ch i n e s e
15、 ) 焦楚杰 , 孙伟 , 高培 正, 等 钢纤 维高性 能混凝 土力学性 能研 究 J 混凝土与水泥制品 , 2 0 0 5 ( 5 ) : 3 5 3 8 J I AO C h u j i e , S UN We i , GAO P e i z h e n g , e t a 1 S t u d y o n t h e m e c h a n i c a l p r o p e r t y o f s t e e l f i b e r r e i n f o r c e d h i gh s t r e n gt h c o n c r e t e J C h i n a C o n c
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- 关 键 词:
- 纤维 性能 混凝土 劈裂 强度 变形 特性 分析
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