低掺量三元混杂纤维混凝土弯曲韧性试验研究-地震工程与工程振动.pdf

第３７卷 第４期 地　震　工　程　与　工　程　振　动 Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．４ ２０１７年８月 　 ＥＡＲＴＨＱＵＡＫＥＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤＹＮＡＭＩＣＳ 　Ａｕｇ．２０１７ 文章编号：１０００－１３０１（２０１７）０４－０１３８－０８ ＤＯＩ：１０．１３１９７／ｊ．ｅｅｅｖ．２０１７．０４．１３８．ｚｈｏｕｘｊ．０１６ 低掺量三元混杂纤维混凝土弯曲韧性试验研究 １，２ １，２ ３ 周晓洁 ，刘　涛 ，李长辉 （１．天津市土木建筑结构防护与加固重点实验室，天津３００３８４； ２．天津城建大学 土木工程学院，天津３００３８４；３．天津大学 建筑工程学院，天津３００３５０） 摘　要：借助正交试验设计方法，研究了钢纤维、聚丙烯纤维、玄武岩纤维三种因素对混杂纤维混凝 土弯曲韧性的影响，并筛选出增强、增韧效果最佳的纤维组合，结合荷载－挠度曲线，对混杂纤维混 凝土变形过程、破坏机理进行描述。研究表明，钢纤维含量是影响混杂纤维混凝土弯曲韧性的关键 因素；钢纤维体积掺量为１．５％，聚丙烯体积掺量为０．１５％，玄武岩体积掺量为０．２％，得到的混杂纤 维混凝土试件在破坏前期的增强增韧效果最好；钢纤维体积掺量为２％，聚丙烯体积掺量为０．１％， 玄武岩体积掺量为０．２％，得到的混杂纤维混凝土试件在破坏后期的增韧效果最好，同时结合荷载－ 挠度曲线借鉴复合材料理论和纤维间距理论分析了其破坏过程及增韧机理，可为实际工程设计和选 材提供参考。 关键词：混杂纤维混凝土；抗弯强度；弯曲韧性比；弯曲韧性指数 中图分类号：ＴＵ５２８．５７２　　　　　文献标志码：Ａ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｆｌｅｘｕｒａｌｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｈｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅｗｉｔｈｌｏｗｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｒｅｅｅｌｅｍｅｎｔｓ １，２ １，２ ３ ＺＨＯＵＸｉａｏｊｉｅ ，ＬＩＵＴａｏ ，ＬＩＣｈａｎｇｈｕｉ （１．ＴｉａｎｊｉｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｉｖｉｌＢｕｉｌｄｉｎｇｓＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＲｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， ＴｉａｎｊｉｎＣｈｅｎｇｊｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４，Ｃｈｉｎａ；３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３５０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂｙｍｅａｎｓｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒ，ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｆｉｂｅｒ，ｂａｓａｌｔｆｉｂｅｒｏｎ ｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｔｏｕｇｈｎｅｓｓｏｆｈｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅ（ＨＦＲＣ）ｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆＨＦＲＣｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｌｏａｄｄｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｕｒｖｅ．Ｔｈｉｓｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒｉｓａｋｅｙｆａｃｔｏｒｔｈａｔａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｆｌｅｘｕｒａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＨＦＲＣ；Ｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｗｉｔｈｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎｓｏｆｓｔｅｅｌｆｉｂｅｒ（ＳＦ），ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅｆｉｂ