纖維對混凝土力學性能及開裂后抗?jié)B性能的影響.pdf

1、對于隧道結構等地下工程而言，混凝土的耐久性相對于其他性能而言尤為重要。在混凝土結構正常使用期間，構件基本上都是帶裂縫工作的，而混凝土構件內(nèi)出現(xiàn)裂縫后，裂縫可顯著影響混凝土抗?jié)B性能。在混凝土中摻入適量纖維，可抵御混凝土早期收縮裂縫，并可抑制裂縫的擴展，改善混凝土易開裂等缺點;纖維還可提高混凝土基體的韌性，提高混凝土構件的能量吸收能力?，F(xiàn)有國標給出的滲透性試驗方法主要是針對未開裂試件，無法評價結構正常使用期間帶裂縫工作的混凝土構件的抗?jié)B性能

2、。因此，本文主要針對纖維對混凝土力學性能以及開裂后抗?jié)B性能的影響展開了研究。
　　韌性主要是用來評價纖維混凝土材料的能量吸收和抵御變形的能力，是纖維混凝土的比較重要的基本力學性能之一。本文主要采用國際標準RILEM TC162-TDF2002開口梁三點彎曲試驗，研究了纖維對混凝土材料的韌性和抗彎強度的影響，同時還采用美國標準ASTM C1069四點彎曲試驗，來對比分析兩種試驗方法的異同點。兩種標準的分析結果皆表明:纖維可顯著改善混

3、凝土韌性，對于RILEM開口梁三點彎曲試驗，纖維還可有效控制裂縫口擴展度，并且撓度和裂縫口擴展度之間存在一定的線性關系。
　　未開裂的混凝土材料其滲透性一般都較低，但對于處于服役期的帶裂縫工作混凝土構件，混凝土構件的抗?jié)B性能出現(xiàn)明顯改變。為研究纖維對裂隙混凝土抗?jié)B性能的影響，本文借鑒圓盤劈裂試驗引入可控裂縫，并采用Supereyes數(shù)碼顯微鏡、Image Pro Plus圖像分析軟件及超聲無損檢測法對裂縫形態(tài)進行了分析。對于帶裂縫

4、試件，分別利用變水壓和恒定水壓滲透試驗研究了其抗?jié)B性能;參照達西定律及平板滲流模型，提出了在考慮纖維影響后單裂隙混凝土滲透性能的分析方法。研究表明:在圓盤劈裂試驗中素混凝土試件發(fā)生脆性破壞、無法控制裂縫的擴展，而摻入纖維后，試件不僅表現(xiàn)出良好的韌性和變形能力，而且可實現(xiàn)裂縫擴展速率的有效控制;纖維可提高裂縫曲折度，降低裂縫修正系數(shù)和滲透介質通過混凝土的能力;與傳統(tǒng)變水壓滲透系數(shù)相比，恒水壓滲透試驗得出的修正單裂隙滲透系數(shù)可較敏感地反映內(nèi)