復(fù)合纖維混凝土動力學(xué)性能試驗研究

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)院機場工程與保障系（221000）

復(fù)合纖維混凝土動力學(xué)性能試驗研究

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)院機場工程與保障系（221000）

通過試驗研究了聚丙烯-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裝置進行混凝土材料的沖擊壓縮試驗。

復(fù)合纖維混凝土；沖擊荷載；SHPB

1 復(fù)合纖維混凝土的發(fā)展

纖維混凝土，是以水泥漿、砂漿或混凝土為基材，金屬纖維、無機纖維或有機纖維為增強材料組成的一種復(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、增韌、阻裂和抗收縮等作用，在公路及橋梁路面、機場跑道、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度實現(xiàn)的。低彈模纖維對于混凝土后期以及開裂后的強度并無加強效果，所以單純加入低彈模纖維并不能提高工程防護能力。這就需要通過加入復(fù)合纖維來解決。

2 復(fù)合纖維混凝土試驗

2.1 試驗材料

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。

試件制備均采用機械振實。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。