張洪明 李艷麗 李 潔
1 空軍工程第一總隊(100076) 2 徐州空軍勤務(wù)學(xué)院機(jī)場工程與保障系(221000)
復(fù)合纖維混凝土動力學(xué)性能試驗(yàn)研究
張洪明1李艷麗2李 潔2
1 空軍工程第一總隊(100076) 2 徐州空軍勤務(wù)學(xué)院機(jī)場工程與保障系(221000)
通過試驗(yàn)研究了聚丙烯-鋼復(fù)合纖維對混凝土動態(tài)抗壓性能的影響。采用分離式Φ74 mmSHPB裝置進(jìn)行混凝土材料的沖擊壓縮試驗(yàn)。
復(fù)合纖維混凝土;沖擊荷載;SHPB
纖維混凝土,是以水泥漿、砂漿或混凝土為基材,金屬纖維、無機(jī)纖維或有機(jī)纖維為增強(qiáng)材料組成的一種復(fù)合材料。目前,應(yīng)用比較普遍的是混凝土中摻加鋼纖維,或在混凝土表層鋪鋼絲網(wǎng)等方法。這些方法有效地起到增強(qiáng)、增韌、阻裂和抗收縮等作用,在公路及橋梁路面、機(jī)場跑道、工業(yè)與民用建筑、隧洞噴錨加固、水工建筑物等工程中得到推廣使用。依據(jù)復(fù)合材料理論,通過不同纖維之間的混雜,使復(fù)合材料出現(xiàn)協(xié)同效應(yīng)(正混雜效應(yīng)),產(chǎn)生性能可靠、經(jīng)濟(jì)和社會效益均較理想的復(fù)合材料。低彈模纖維可以提高混凝土的韌性、抗沖擊性、抗熱爆性等與韌性有關(guān)的物理性能。高彈模纖維不僅能提高上述性能,還能使混凝土的抗拉強(qiáng)度和剛性有較大的提高。低彈模(聚丙烯)纖維的阻裂效應(yīng)主要體現(xiàn)在消除或減輕了早期混凝土中原生裂隙的發(fā)生和發(fā)展,簡單的理解可認(rèn)為是通過聚丙烯纖維提高早期混凝土的抗拉強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)的。低彈模纖維對于混凝土后期以及開裂后的強(qiáng)度并無加強(qiáng)效果,所以單純加入低彈模纖維并不能提高工程防護(hù)能力。這就需要通過加入復(fù)合纖維來解決。
2.1 試驗(yàn)材料
水泥采用425#普通硅酸鹽水泥,骨料采用粒徑≤10 mm的石灰碎石(清水沖洗,風(fēng)干),聚丙烯纖維、鋼纖維、自來水。
2.2 試件制備
試驗(yàn)用試件采用自制非標(biāo)準(zhǔn)模具制備。試件為Φ73×43 mm的圓柱體,經(jīng)加工打磨后,厚度控制在41 mm左右,兩端面平行,端面不平整度≤0.02 mm。
試件制備均采用機(jī)械振實(shí)。由于混凝土中沒有加入任何減水劑或塑化劑,混凝土流動性較低,所以,振實(shí)時間較通常要長一些?;炷恋呐浜媳燃袄w維摻量,D組:聚丙烯纖維0.2%,鋼纖維2%。E組:聚丙烯纖維0.4%,鋼纖維2%。F組:聚丙烯纖維0.1%,鋼纖維2%。配合比:1:1.29:2.49:0.46。