摘要: 纤维作为一种混凝土增强材料,在工程建设领域中有着广泛的应用,它可以有效改善混凝土的脆性,提高混凝土抗拉强度和韧性。不同纤维对混凝土力学性能有不同的改善。根据复合材料理论,通过不同纤维的合理混合,使它们的优势互补,从而可以产生性能优异且具... 展开 纤维作为一种混凝土增强材料,在工程建设领域中有着广泛的应用,它可以有效改善混凝土的脆性,提高混凝土抗拉强度和韧性。不同纤维对混凝土力学性能有不同的改善。根据复合材料理论,通过不同纤维的合理混合,使它们的优势互补,从而可以产生性能优异且具有较好经济效益的新型复合材料。本文根据已有的国内外研究成果,选取不同弹性模量和不同几何尺寸的钢-聚丙烯制成混合纤维混凝土,采用试验和数值模拟相结合的研究方法,探讨混合纤维的阻裂和增强机理,总结出受力性能相对优良的纤维配合比,对实际应用有一定指导意义。本文选取了三种钢纤维与一种聚丙烯纤维,以不同掺量制成单掺和混合纤维混凝土,进行了单轴压、劈拉、弯折和自行设计的冲击试验研究。试验研究表明纤维可以明显提高混凝土的劈裂抗拉和抗折强度,其中混合纤维的提高幅度更为显著。混合纤维可以大幅提高混凝土抗冲击性能近7倍。在试验研究基础上,本文建立数值分析模型,用数值模拟方法分析纤维混凝土在单轴压、劈拉、弯折和冲击荷载作用下的受力性能,与相关试验数据比较,得出较一致的研究结果。进一步拓宽研究参数,弥补试验数据的不足,针对不同混凝土强度和不同纤维掺量进行研究分析。最后,本文在试验研究与数值模拟分析的基础上,探讨混合纤维的阻裂和增强机理,提出了本文建议的混合效应系数计算公式。 收起