钢合成纤维混凝土强度与韧性的试验研究-结构工程专业论文.docxVIP

大连理工大学硕士学位论文 摘 要 钢纤维高强混凝土和混杂纤维混凝土是纤维混凝土领域较有发展前景的两个分支。 钢纤维能够使高强混凝土向高性能混凝土转变，合理组合的混杂纤维则能够发挥不同纤 维的优点，明显提高或改善原先单一纤维增强混凝土的阻裂、增韧等性能，并可降低成 本。 本文参照钢纤维混凝土试验规范CECSl3：89研究了钢纤维高强混凝土的单轴受压 性能。内容包括：使用标准立方体试件、高宽比2和3的棱柱体试件研究体积率为0-2％ 的钢纤维高强混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度；利用获得的体积率为0-5％的钢 纤维高强混凝土单轴受压应力一应变全曲线，计算和分析了钢纤维高强混凝土的应力峰 值、峰值应变、弹性模量以及压缩韧性与钢纤维体积率的关系，并在分析试验曲线的基 础上选用合适的方程对曲线进行拟合。 此外，分别通过弯曲试验、改进的劈拉试验、改进的双面直剪试验研究了钢一聚丙 烯纤维、钢一聚丙烯腈纤维混杂纤维混凝土弯曲、劈拉、剪切时的力学性能。参照德国 DBV标准计算和评价了不同纤维掺量组合时混杂纤维混凝土的弯曲强度和韧性、劈拉 强度和韧性，使用能量法对混杂纤维混凝土的剪切韧性作了初步分析。 试验发现，钢纤维高强混凝土单轴受压的峰值应变与钢纤维掺量成线性关系；分段 式方程可以较好的拟合单轴受压应力一应变曲线；钢一合成纤维组合使用能显著提高混 凝土的抗弯、劈拉、抗剪性能；与钢一聚丙烯混杂纤维相比，钢一聚丙烯腈混杂纤维对 混凝土的抗弯性能具有更明显的正混杂效应。 文中还观察和分析了钢纤维高强混凝土、混杂纤维混凝土在各种受力状况下的破坏 形态并探讨了纤维的作用机理。 关键词：钢纤维；高强混凝土；单轴受压；混杂纤维；韧性  钢一合成纤维混凝土强度与韧性的试验研究 Strength and Toughness Characteristics of Steel—synthetic Fiber Reinforced Concrete Abstract Steel fiber reinforced high strength concretc(SFRHSC)and Hybrid fiber concrete(HFC) are two promising approaches within the study of fiber concrete．Steel fiber can turn high strength conerete into hi曲performance concrete while hybrid fiber is conducive to combine the benefits ofdifferent fibers with proper mix proportion and reduce costs． 1KS Paper，with reference to the test standard CECSl3：89，studies the compression behavior of High strength steel fiber reinforced concrete and toughness of Hybrid fiber concrete．The study specifically covers；the investigation ofthe compressive strength of High strength steel fiber reinforced concrete by employing standard cubic and prism specimens with the height／width ratio 2 and 3：After the measurement of the uniaxial compression strain-s心ess CtLrve of SFRHSC，It calculates and analyses its value of stress peak、peak s订aln、 Young’S modulm and compression toughness according to the steel fiber volume fraction, and simulates the cuiwes with proper equations based 011 the analysis oftest data． n虹s paper also pfescnts the experimental results ofbending、splitting and shear behavior of hybrid steel-polyaeryloultriIc fiber co