鋼纖維混凝土彎曲性能的簡易試驗

混凝土具有抗壓強度高、原材料容易獲得、施工相對簡單等優(yōu)點，目前已廣泛用于建筑工程施工中。由于普通混凝土的低強度、高脆性的特征，影響了混凝土在實際工作中的應用。與普通混凝土相比，纖維混凝土能有效的阻礙基體內部微裂縫的擴展并延緩宏觀裂縫的出現(xiàn)和擴展，明顯提高混凝土的抗拉強度，并有效改善混凝土的韌性。目前應用廣泛的是鋼纖維混凝土。 國際上通常采用彎曲韌性作為衡量纖維混凝土韌性的標準，本文分別采用德國工業(yè)標準（DIN）和國際材料與結構聯(lián)合會推薦標準（RILEM TC162-TDF）較為全面的研究了鋼纖維混凝土的抗彎性能，從纖維摻量、基體強度、破壞截面纖維根數和鋼纖維在梁截面上的分布等角度分析了同一品質鋼纖維對普通混凝土彎拉強度和彎曲韌性的影響，綜合了12種不同類型的纖維分布情況，提出了單位體積纖維根數與單位面積纖維根數之間的數學表達式；統(tǒng)計分析得到單位體積纖維根數與纖維間距的關系；利用分層法得出單位體積纖維根數與等效抗彎強度的關系；根據彎曲荷載-撓度曲線，利用反分析方法求得了簡化的受拉本構模型及應力-裂縫口擴展位移（σ-ω）關系。試驗結果表明：隨著纖維摻量的增加，鋼纖維混凝土梁的能量吸收值和等效抗彎強度明顯提高；對比單根試驗梁的彎曲韌性指標，存在纖維摻量低而韌性指標高的試驗梁，與纖維摻量相比，破壞截面的纖維分布是影響纖維混凝土梁開裂后性能的重要指標；通過對12種不同類型纖維統(tǒng)計數據進行回歸分析，建立了單位體積纖維根數與單位面積纖維根數的關系，可預測不同纖維摻量時破壞截面的纖維根數；同時根據單位體積纖維根數可以預測纖維間距和等效抗彎強度。

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