鋼-聚丙烯混雜纖維增強超高性能混凝土強度試驗研究

陳 倩，徐禮華，吳方紅，曾彥欽，梁旭宇

(武漢大學土木建筑工程學院，武漢 430072)

0 引 言

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete，UHPC)是一種新型水泥基復合材料，其超高性能主要表現(xiàn)在良好的工作性能、超高的物理力學性能和優(yōu)異的耐久性能。迄今，超高性能混凝土大致分為兩類：一類是活性粉末混凝土(RPC)，不含粗骨料；另一類是含粗骨料的超高性能混凝土(CA-UHPC)。纖維增強混凝土是在混凝土復合的基礎上(粗骨料、細骨料、水泥化合物等)再次復合的材料，通過摻入單相纖維或者同時摻加不同種類、不同含量或不同尺度的纖維來改善混凝土固有的抗拉強度低、脆性差等缺點。研究表明[1-2]，將聚丙烯纖維和鋼纖維混雜加入混凝土后，兩種纖維協(xié)同工作，纖維相互空間作用得到加強，能夠形成工作性能良好的空間整體，進而使UHPC力學性能得到一定程度的改善和提高。然而，國內現(xiàn)有UHPC相關規(guī)范[3-4]僅對UHPC原材料、配合比設計、試驗方法和結構設計與施工技術進行了規(guī)定，并未給出含纖維UHPC與基體混凝土強度的理論關系以及纖維增強UHPC本構模型。對于鋼-聚丙烯混雜纖維增強超高性能混凝土這樣一種相當復雜的多相復合材料而言，其本構關系的研究無疑將成為其整體發(fā)展的重要制約因素，而基本強度為本構模型建立的基礎，因此，系統(tǒng)地研究鋼纖維和聚丙烯纖維各參數(shù)對UHPC拉壓基本強度的影響以及混雜纖維UHPC與基體混凝土強度之間的關系對于推進UHPC的工程實踐應用具有重要意義。……