董學(xué)超
[摘要]選取聚丙烯纖維(PP纖維),進行PP纖維混凝土的抗壓強度和抗彎強度對比,可以得到:PP纖維對混凝土的抗壓強度具有顯著增強作用,并且可改善混凝土基體的彎曲韌性。
[關(guān)鍵詞]PP纖維;抗壓強度;抗彎強度 文章編號:2095-4085(2017)02-0035-02
橋梁結(jié)構(gòu)中采用纖維混凝土構(gòu)件是一種趨勢。關(guān)于纖維混凝土的基本力學(xué)性能研究是構(gòu)件力學(xué)性能研究的基礎(chǔ),增加樣本空間,為增強增韌的纖維高性能混凝土在結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用和發(fā)展提供更多參考。許多研究學(xué)者進行了纖維混凝土的抗彎強度研究。纖維的種類很多,本研究采用的纖維為增強增韌粗纖維(纖維長度不小于3 cm)。研究了PP纖維混凝土的抗壓強度、抗彎強度及彎曲韌性,分析了纖維對梁的強度和韌性的影響。
1試驗概況
1.1試件設(shè)計
本文試驗了3種PP纖維混凝土,纖維摻雜量分別為4kg,6kg,8 kg,命名為PP4,PP6,PP8。混凝土的水膠比為0.37,基體配合比為水泥:粉煤灰:水:砂:石子=305 kg:249 kg:205 kg:769 kg:654 kg。基于基體配合比,進行了3種PP纖維混凝土的抗壓性能及抗彎性能試驗。
1.2試驗方法
纖維混凝土的抗彎性能試驗梁的試件尺寸為150 mm×150 mm×550 mm,每種混雜纖維混凝土制備6個試件。按照RILEM TC 162-TDF中的規(guī)定對試件養(yǎng)護后進行試驗??箟盒阅茉囼灮炷恋脑嚰叽鐬?50mm×150mm×150mm,每種纖維混凝土制備5個試件。
2試驗結(jié)果
2.1抗壓強度
考慮到抗彎試件的試驗周期長,以及粉煤灰對立方體強度的影響,所以待所有試件的強度穩(wěn)定后,也就是120 d后才進行試驗。表1給出了PP纖維混凝土120 d立方體抗壓強度。結(jié)果表明,與素混凝土相比,不同摻量PP纖維混凝土的立方體抗壓強度有著不同程度的提高。
2.2抗彎強度及彎曲韌性
表2給出了PP纖維混凝土的抗彎強度及彎曲韌性結(jié)果。
圖1為無纖維混凝土梁的荷載一撓度曲線。可以看出,荷載達到最大值后梁就發(fā)生了脆性破壞。
圖2對比了PP纖維梁不同摻量的荷載一撓度曲線。可以看出,梁的荷載一跨中撓度曲線呈現(xiàn)出撓度一軟化的現(xiàn)象。隨著PP纖維的增加,即從4增加到6~8 kg/m。時,混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗彎強度及剩余抗彎強度提高。從表2中的PP纖維混凝土的抗彎強度及彎曲韌性結(jié)果也可得到相同的結(jié)論。
3結(jié)語
通過對比PP纖維混凝土抗壓性能及抗彎性能,得到以下結(jié)論:與素混凝土相比,不同摻量PP纖維混凝土的立方體抗壓強度有著不同程度的提高。PP纖維梁荷載一跨中撓度曲線呈現(xiàn)出撓度一軟化的現(xiàn)象。隨著PP纖維的增加,混凝土梁峰值后的能量吸收能力、等效抗彎強度及剩余抗彎強度提高。