粗合成纤维混凝土力学性能及加载后损伤的研究

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纤维混凝土近年来在我国的土木工程领域有了较快的发展。钢纤维和粗合成纤维在较多的工程实践中已经得到广泛的应用。 关于纤维混凝土的研究已经有了一定的理论基础,众多的研究结果表明,在混凝土中掺加适量的纤维可以对混凝土的抗收缩、抗裂、抗破碎、韧性、抗冲击、抗疲劳、耐磨性、抗渗透、抗冻具有良好的改善作用。对于钢纤维的应用已经制定了相应的技术规范。粗合成纤维相对于钢纤维来说,对混凝土的作用机理有很大不同。本文对粗合成纤维混凝土的应用性能进行了试验,以期为纤维混凝土的实际应用提供应用依据。 通过本文研究发现,粗合成纤维对于混凝土的强度有一定程度的影响,影响幅度不大,但对混凝土的弯曲韧性和抗冲击性能有较大的改善作用。按照ASTM-C1018方法和JSCE-SF4方法对混凝土的韧性指标进行的计算结果表明了粗合成纤维对混凝土的增韧作用。Nemkumar等人定义的韧性指标评价方法可以不依赖于初裂点判断,又能对试件开裂后整个过程进行韧性分析。自制落锤试验通过初裂、破坏冲击次数计算了纤维混凝土裂后与裂前冲击次数比。 本文对合成纤维混凝土的抗裂性能进行了比较试验,分析了其阻裂机理的异同。用剩余劈拉强度来定义的损伤变量较好的反映了纤维混凝土经历单向轴压荷载历史后混凝土的内部损伤规律,把纤维混凝土微观损伤和宏观力学变量相联系起来,数据又容易取得,有利于实际工程应用。
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