聚丙烯纖維再生混凝土梁受彎性能試驗研究.pdf

1、使用再生混凝土粗骨料代替天然骨料制備混凝土，可以節(jié)約資源，降低污染，形成可循環(huán)利用的資源，對社會發(fā)展帶來積極影響。但是再生混凝土因再生骨料的天然缺陷導致再生混凝土內部微裂紋、空隙較多，使混凝土抗壓強度、抗拉強度等性能降低，制約了再生混凝土的廣泛應用。在再生混凝土中加入聚丙烯纖維以研究聚丙烯纖維對再生混凝土梁受彎性能的影響。
　　首先制備尺寸、配合比、再生骨料取代率及纖維摻量相同的普通混凝土、聚丙烯纖維混凝土、再生混凝土和聚丙烯纖維

2、再生混凝土四個組別的標準立方體試塊測試其28天抗壓強度，結果表明聚丙烯纖維混凝土立方體試塊抗壓強度較普通混凝土增大3％，再生混凝土立方體試塊抗壓強度較普通混凝土降低9.7%，聚丙烯纖維再生混凝土立方體試塊抗壓強度較再生混凝土提高5.2%。對聚丙烯纖維再生混凝土破壞界面進行電鏡掃描微觀觀測，可以看出聚丙烯纖維再生混凝土中再生骨料與砂漿粘結界面裂縫寬度與再生混凝土相比較小，砂漿中微裂紋與空隙數量較少，纖維與砂漿破壞狀態(tài)為纖維拔出型破壞，纖維

3、阻裂作用十分明顯。
　　制備參數與混凝土立方體標準試塊相同的四個組別混凝土梁，對其受彎性能進行試驗，對比分析它們開裂荷載、承載能力極限狀態(tài)荷載、撓度變化、裂縫擴展狀態(tài)，以檢測聚丙烯纖維對再生混凝土梁受彎性能的影響。對四組別混凝土梁開裂荷載和極限荷載進行理論計算，探討現行計算公式對聚丙烯纖維再生混凝土梁計算的可靠度。經試驗結果分析得出再生混凝土梁開裂彎矩較普通混凝土梁降低8.2%，聚丙烯纖維混凝土梁開裂彎矩大于普通混凝土梁9.1%，

4、聚丙烯纖維再生混凝土梁開裂彎矩較再生混凝土梁提高14.1%；達到承載能力極限狀態(tài)時，再生混凝土梁最大裂縫寬度高于普通混凝土梁16.1%，高于聚丙烯纖維再生混凝土梁23.2%，纖維阻裂效用明顯；彈塑性階段相同荷載作用下摻入聚丙烯纖維混凝土梁撓度值較普通混凝土梁與再生混凝土梁整體剛度較好，最終破壞完全失去承載能力時，普通混凝土梁撓度值高于再生混凝土梁15%，聚丙烯纖維混凝土梁撓度值高于普通混凝土梁15.5%，聚丙烯纖維再生混凝土梁撓度值高于

5、再生混凝土梁16%，摻入聚丙烯纖維后混凝土梁整體剛度與延性明顯提高；四組試件達到承載能力極限狀態(tài)時，再生混凝土承載力測量值小于普通混凝土梁6.9%，聚丙烯纖維混凝土梁承載力試驗值高于普通混凝土梁4.5%，聚丙烯纖維混凝土梁承載力測量值高于再生混凝土梁4.5%，摻入聚丙烯纖維可以提高混凝土梁的承載能力極限狀態(tài)承載力。
　　最后應用ANSYS軟件對混凝土梁受彎進行非線性數值模擬分析，進一步比對分析聚丙烯纖維對再生混凝土梁受彎性能的影響