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采用不同種類的鋼纖維增強形式，進行對比分析

2014-06-20 17:50:01 瀏覽量：130次 作者：重慶鋼纖維
采用不同種類的鋼纖維增強形式，進行對比分析得出相應的結果如下
　1 試驗內容 

　　試驗用水為生活用自來水。水泥為525號普通硅酸鹽水泥。細砂為河砂，篩除粒徑大于5mm的顆粒，粗骨料采用最大粒徑為20mm的碎石。鋼纖維共采用4種形式，見表1.軸拉試件尺寸為100mm×100mm×300mm，每組澆注試塊4個，共4組(包括4種纖維).混凝土配合比為：水∶水泥∶砂∶石=0.42∶1∶1.5∶2.0.試件養護28d后取出，采用切割機把兩端面切平，試件長度為24cm左右。試驗在清華大學高壩大型結構國家實驗室INSTRON 8506伺服疲勞試驗機上進行，試驗裝置如圖1.試件端面采用環氧樹脂與拉頭膠結，并分別采用4個引伸計測量試件的拉伸變形，引伸計均連接在試件的上下拉頭上，以確保其破壞面在引伸計測量范圍內。4個引伸計中示值最大的通道作為試驗機的控制信號[6]。應變初始加載速率為8με/min，在軟化段后期，應變到達1000με時，加載速率提高至50με/min.從試驗結果來看，提高加載速率前后，相應載荷略有提高，但對整段曲線的發展趨勢影響很小。 

　　2 試驗結果 

　　4種鋼纖維混凝土的典型拉伸應力-應變曲線可以看出：在軸拉條件下，1%摻量的鋼纖維遠遠沒有達到使混凝土材料實現應變強化的地步，大部分試驗曲線都在達到峰值后，出現荷載驟降段。但是，隨著變形的增加，有兩條曲線有明顯的第二峰值出現，而另外兩條則沒有，正是根據這種現象，可以將其分為增強和增韌兩大類鋼纖維混凝土，有第二峰值的為增韌類，無第二峰值的為增強類。 

　　通過比較試驗結果，可以得出以下結論：增強類鋼纖維混凝土比增韌類鋼纖維混凝土的強度平均提高13%；而由基本開裂至裂縫寬度為0.5mm區間(相應的應變約2000με)的斷裂能積分則顯示：增韌類鋼纖維混凝土比增強類鋼纖維混凝土的斷裂能平均提高20%.由表3還可以看出，大部分SFRC第一峰值對應的極限拉應變值與素混凝土相當，在100με左右，這說明低含率纖維的摻入對提高混凝土的極限拉應變作用不很明顯。而增韌類SFRC第二峰值對應的應變則大大提高，可達1000με，由此可知第二峰值的出現大大提高了材料的韌性。DRAMIX型纖維因為長度是其它三種纖維長度的2倍，其斷裂韌性更好，在試驗曲線中可以看出在應變達到后，其荷載強度仍然保持較高水平，直到10000με應變時荷載仍可保持其峰值水平的50%左右。 
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