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1、2016年第5期混凝土與水泥制品2016No.55月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSMay超高性能混凝土纖維-基體黏結(jié)性能測(cè)試與機(jī)理分析112程俊，劉加平，張麗輝（1.東南大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，南京211189；2.江蘇省建筑科學(xué)研究院有限公司高性能土木工程材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京210008）摘要：為研究超高性能混凝土纖維-基體黏結(jié)性能,通過(guò)單根纖維拉拔試驗(yàn)得到纖維拔出應(yīng)力-位移曲線,并研究界面參數(shù)對(duì)纖維黏結(jié)性能的影響；通過(guò)掃描電鏡觀察﹑比較拔出纖維表面和端部形貌,發(fā)現(xiàn)鋼纖維被拔出后,端部和表面黏結(jié)大量“球狀”碎屑,且表面有“切削”痕跡,當(dāng)鋼纖
2、維體積摻量為2%﹑埋入深度為3mm時(shí),拔出纖維表面附著的碎屑密度最大,纖維-基體黏結(jié)強(qiáng)度最佳；結(jié)合混凝土拉伸本構(gòu)模型,計(jì)算理論拉伸強(qiáng)度滓c1,并通過(guò)配制相應(yīng)的混凝土,利用單軸拉伸試驗(yàn)測(cè)得試驗(yàn)拉伸強(qiáng)度滓c2,比較發(fā)現(xiàn),其誤差范圍為5%±2%。關(guān)鍵詞：超高性能混凝土；黏結(jié)性能；單根纖維拔出；拉伸本構(gòu)模型Abstract:Inordertostudybondingpropertiesoffiber-matrixadhesionofultra-highperformanceconcrete,astress-displacementcurveisobtainedbyasinglefib
3、erpulloutexperiment,andtheinfluenceofinterfaceparametersonfiberbondingpropertiesisinvestigated;thesurfaceandendofstealfiberattachtolargenumbersof"spherical"clasticbyscanningelectronmicroscopyandthesurfacehas"cuttingsigns"atthescene,whenthevolumecontentoffiberis2%,burieddepthreaches3mm,densi
4、tyof"spherical"clasticattachedtothesurfaceofpulledfiberisthelargest,bondingpropertiesoffiber-matrixisthebest;combiningstretchconstitutivemodelofconcrete,calculatingthetheoreticaltensilestrength滓c1andformulatingthecorrespondingconcrete,measuringthetensilestrength滓c2byuniaxialtensiletest,whic
5、htheerrorrangeis5%±2%.Keywords:Ultra-highperformanceconcrete;Bondingproperties;Singlefiberpullouttest;Stretchconstitutivemodel中圖分類號(hào)：TU528.572文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-4637(2016)05-62-050前言壓頭頂出試驗(yàn)；盂單根纖維碎斷試驗(yàn)；榆微黏測(cè)試超高性能混凝土（Ultra-HighPerformanceCon-試驗(yàn)；虞纖維埋置模型試驗(yàn)。鋼纖維對(duì)超高性能混crete,UHPC）是一種新型的、具有超高優(yōu)異力學(xué)性凝土的增強(qiáng)增韌作
6、用取決于單根纖維與基體的黏能和耐久性能的水泥基材料，1994年由Larrard等結(jié)性能，即“單根纖維效應(yīng)”以及內(nèi)部纖維與纖維之[1][4]人首次提出。自UHPC問(wèn)世以來(lái)，由于其優(yōu)越的力間的相互作用，即“混合纖維效應(yīng)”。相比而言，單學(xué)性能、物理性能和耐久性能，在超高層大樓、大跨根纖維拉拔試驗(yàn)中纖維與基體間的受力條件與鋼度橋梁以及軍事工程等領(lǐng)域得到迅速的推廣及應(yīng)纖維混凝土開裂過(guò)程中纖維與基體的受力條件相用。研究表明，混凝土強(qiáng)度越高韌性越差，摻加鋼纖似，并且單根纖維拉拔試驗(yàn)較為直觀、簡(jiǎn)單、易行，維是目前提高UHPC韌性、降低材料脆性最直接也還可以獲得許多界面參數(shù)，如纖維拔出力、拔出
7、功、[2-3]最有效的方法之一。然而，由于鋼纖維和水泥基纖維-基體黏結(jié)強(qiáng)度、纖維臨界長(zhǎng)度等，因此，本文材料之間存在明顯的力學(xué)性能、變形性能和物理性從最基本的“單根纖維效應(yīng)”入手，研究纖維拔出時(shí)能方面的差異，摻入鋼纖維的UHPC內(nèi)部會(huì)生成新鋼纖維與基體之間的黏結(jié)性質(zhì)與作用機(jī)理。的界面過(guò)渡區(qū)，即鋼纖維-基體界面過(guò)渡區(qū)，從而增制備不同纖維摻量和不同埋入深度的“半狗骨加內(nèi)部缺陷，增大應(yīng)力集中區(qū)域，最終影響UHPC頭”型試件，通過(guò)單根纖維拉拔試驗(yàn)得到纖維拔出的力學(xué)性能和耐久性能。因此，探明鋼纖維與基體應(yīng)力-位移曲
