钢-PVA混杂纤维高强再生骨料混凝土断裂性能
发布时间：2021-08-17 14:40
为提高再生骨料混凝土的断裂性能,通过三点弯曲梁断裂试验,研究钢纤维、钢-PVA混杂纤维对高强再生骨料混凝土（RAC）断裂性能的影响。结果表明:未掺纤维的高强RAC脆性较大,断裂性能差,而钢纤维、钢-PVA混杂纤维对高强RAC的断裂破坏延缓作用明显;钢纤维与PVA纤维混杂后的高强RAC比单掺钢纤维时,其荷载-变形曲线更为饱满且下降段更为平缓;单掺钢纤维时高强RAC的失稳韧度及断裂能显著提升,但起裂韧度基本没有提高,而钢纤维与PVA纤维混杂后RAC各项断裂参数均有明显改善,对其起裂韧度的提升效果较好,在体积掺量为0.2%的PVA纤维与体积掺量为1.0%的钢纤维混杂时混杂效应较优,对高强RAC各项断裂性能的改善效果最为理想。
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
试件构造及尺寸示意
图2为典型试件破坏形态。由图可见,高强RAC试件表现出明显的脆性破坏特征,试件起裂后,裂缝迅速向上开展直至断成两截。钢纤维高强RAC试件与钢-PVA混杂纤维高强RAC试件的断裂形态相似,试验过程中可听到钢纤维被拉断的“砰砰”响声,裂缝缓慢向上延伸,开展路径较为曲折,试件变形较大,裂缝扩展至整个截面上边缘时,试件仍然继续承担外力且未发生脆断,表现出“裂而不断”的破坏形态,部分试件的预制裂缝尖端附近出现了多条微裂缝。从图2b及图2c均可见明显被拔出或拉断的乱向分布的钢纤维。2.2 荷载-应变曲线
图4a及图4b分别为单掺钢纤维高强RAC试件的荷载-挠度和荷载-裂缝口张开位移曲线。由图4可见,单掺钢纤维高强RAC组试件的荷载-变形曲线在起裂前变化趋势与高强RAC组试件P0S0相似,呈线性发展。单掺钢纤维高强RAC试件荷载-变形曲线的下降段呈现非线性特征,且其与坐标轴的包络面积随钢纤维掺量的增大而增大。曲线多处出现曲折变化,表现出“锯齿”特征。当钢纤维体积掺量ρs为1.0%或1.5%时,曲线在达峰值荷载后出现锯齿状缓慢下降;而钢纤维体积掺量ρs为0.5%时的曲线在达到峰值荷载发生陡降,其后才缓慢下降。从图中还可以发现,钢纤维掺量较小,即ρs=0.5%时,对曲线峰值荷载的提升不明显,当钢纤维体积掺量增大至1.0%或1.5%时,曲线峰值荷载显著增大,较P0S0组试件的分别提高了50%、100%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土断裂性能研究[J]. 孔祥清,高化东,刚建明,何文昌,古沂函. 混凝土. 2018(10)
[2]钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究[J]. 孔祥清,鲍成成,高化东,章文姣,曲艳东. 混凝土. 2017(11)
[3]PVA和钢纤维及钢纤维之间混杂对混凝土弯曲韧性的影响[J]. 刘传科,刘建忠,崔巩,周华新,黄刚. 混凝土与水泥制品. 2017(03)
[4]混杂纤维掺量对再生混凝土力学性能的影响研究[J]. 章文姣,鲍成成,孔祥清,曲艳东,刘华新. 科学技术与工程. 2016(13)
[5]混杂纤维活性粉末混凝土的断裂性能[J]. 邓宗才,冯琦. 建筑材料学报. 2016(01)
[6]粗纤度PVA纤维混凝土力学性能试验分析[J]. 张杰. 高科技纤维与应用. 2014(03)
[7]混杂再生纤维对再生混凝土强度的影响研究[J]. 杜园芳,王社良,余滨杉,张博. 工业建筑. 2013(11)
[8]钢纤维再生混凝土劈拉强度试验研究[J]. 张丽娟,高丹盈,朱海堂,楼志辉. 华北水利水电学院学报. 2013(01)
[9]再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系[J]. 陈宗平,徐金俊,郑华海,苏益声,薛建阳,李军涛. 建筑材料学报. 2013(01)
[10]钢纤维再生混凝土劈拉、抗折强度试验研究[J]. 杨粉,陈爱玖,王静,孙晓培. 混凝土. 2012(12)
本文编号：3347956
【文章来源】：建筑结构学报. 2020,41(12)北大核心EICSCD
【文章页数】：10 页
【部分图文】：
试件构造及尺寸示意
图2为典型试件破坏形态。由图可见,高强RAC试件表现出明显的脆性破坏特征,试件起裂后,裂缝迅速向上开展直至断成两截。钢纤维高强RAC试件与钢-PVA混杂纤维高强RAC试件的断裂形态相似,试验过程中可听到钢纤维被拉断的“砰砰”响声,裂缝缓慢向上延伸,开展路径较为曲折,试件变形较大,裂缝扩展至整个截面上边缘时,试件仍然继续承担外力且未发生脆断,表现出“裂而不断”的破坏形态,部分试件的预制裂缝尖端附近出现了多条微裂缝。从图2b及图2c均可见明显被拔出或拉断的乱向分布的钢纤维。2.2 荷载-应变曲线
图4a及图4b分别为单掺钢纤维高强RAC试件的荷载-挠度和荷载-裂缝口张开位移曲线。由图4可见,单掺钢纤维高强RAC组试件的荷载-变形曲线在起裂前变化趋势与高强RAC组试件P0S0相似,呈线性发展。单掺钢纤维高强RAC试件荷载-变形曲线的下降段呈现非线性特征,且其与坐标轴的包络面积随钢纤维掺量的增大而增大。曲线多处出现曲折变化,表现出“锯齿”特征。当钢纤维体积掺量ρs为1.0%或1.5%时,曲线在达峰值荷载后出现锯齿状缓慢下降;而钢纤维体积掺量ρs为0.5%时的曲线在达到峰值荷载发生陡降,其后才缓慢下降。从图中还可以发现,钢纤维掺量较小,即ρs=0.5%时,对曲线峰值荷载的提升不明显,当钢纤维体积掺量增大至1.0%或1.5%时,曲线峰值荷载显著增大,较P0S0组试件的分别提高了50%、100%。
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土断裂性能研究[J]. 孔祥清,高化东,刚建明,何文昌,古沂函. 混凝土. 2018(10)
[2]钢-聚丙烯混杂纤维再生混凝土力学性能试验研究[J]. 孔祥清,鲍成成,高化东,章文姣,曲艳东. 混凝土. 2017(11)
[3]PVA和钢纤维及钢纤维之间混杂对混凝土弯曲韧性的影响[J]. 刘传科,刘建忠,崔巩,周华新,黄刚. 混凝土与水泥制品. 2017(03)
[4]混杂纤维掺量对再生混凝土力学性能的影响研究[J]. 章文姣,鲍成成,孔祥清,曲艳东,刘华新. 科学技术与工程. 2016(13)
[5]混杂纤维活性粉末混凝土的断裂性能[J]. 邓宗才,冯琦. 建筑材料学报. 2016(01)
[6]粗纤度PVA纤维混凝土力学性能试验分析[J]. 张杰. 高科技纤维与应用. 2014(03)
[7]混杂再生纤维对再生混凝土强度的影响研究[J]. 杜园芳,王社良,余滨杉,张博. 工业建筑. 2013(11)
[8]钢纤维再生混凝土劈拉强度试验研究[J]. 张丽娟,高丹盈,朱海堂,楼志辉. 华北水利水电学院学报. 2013(01)
[9]再生混凝土基本力学性能试验及应力应变本构关系[J]. 陈宗平,徐金俊,郑华海,苏益声,薛建阳,李军涛. 建筑材料学报. 2013(01)
[10]钢纤维再生混凝土劈拉、抗折强度试验研究[J]. 杨粉,陈爱玖,王静,孙晓培. 混凝土. 2012(12)
本文编号：3347956
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