非晶合金纖維和鋼纖維單/混摻增強混凝土開裂及斷裂性能研究

編號：CYYJ043250

篇名：非晶合金纖維和鋼纖維單/混摻增強混凝土開裂及斷裂性能研究

作者：喬險濤 喻鵬 陳喜健 周佳樂 張連杰 李健朋

關(guān)鍵詞： 纖維混凝土 非晶合金纖維 鋼纖維 開裂性能 斷裂性能 混摻效應(yīng)

機構(gòu)： 中鐵建（東莞）建設(shè)投資有限公司 東莞理工學院生態(tài)環(huán)境與建筑工程學院 中國礦業(yè)大學力學與土木工程學院

摘要： 為探索纖維混凝土抗裂性能,本文研究了不同類型纖維(平直型鋼纖維、平直型非晶合金纖維、鋼纖維+非晶合金纖維)和不同纖維體積摻量(1.0%,1.5%和2.0%)混凝土的早期開裂性能和硬化后的斷裂性能。首先通過平板法試驗并借助數(shù)字圖像對混凝土的早期裂縫特征進行量化分析,評估了纖維混凝土的早期開裂性能;再通過帶切口棱柱體試件的三點彎曲試驗,基于雙K斷裂參數(shù),分析并評估了混凝土硬化后的斷裂性能。結(jié)果表明,鋼纖維單摻和混摻纖維混凝土的早期抗裂性能最好;纖維摻量由1.0%增加至2.0%時,鋼纖維、合金纖維和混摻纖維混凝土失穩(wěn)韌度分別增加了58.9%、44.3%和55.5%,且摻量為2.0%的混摻混凝土斷裂能是普通混凝土的11.8倍。鋼纖維和非晶合金纖維可在混凝土硬化過程的不同時期發(fā)揮協(xié)同作用,兩種纖維混摻不僅能阻止混凝土早期的塑性開裂,還可有效控制硬化后受拉裂縫的形成和發(fā)展,達到分階段抗裂的目的。綜合考慮混凝土的早期開裂性能、硬化后受拉性能以及斷裂性能,體積摻量相同情況下混摻纖維混凝土整體性能更優(yōu)。