鋼纖維與活性粉末混凝土基體界面力學(xué)性能研究.pdf

1、活性粉末混凝土在土木工程中的應(yīng)用日益廣泛，鋼纖維的摻加對活性粉末混凝土起到了增強(qiáng)、增韌和阻裂的作用。鋼纖維與基體的界面粘結(jié)力能阻止混凝土裂縫擴(kuò)散從而改善活性粉末混凝土的變形性能。目前關(guān)于活性粉末混凝土纖維增強(qiáng)機(jī)理的研究多以宏觀試驗(yàn)為主，缺乏細(xì)觀層次增強(qiáng)機(jī)理的研究。為了從細(xì)觀層次研究鋼纖維對活性粉末混凝土的增強(qiáng)、增韌作用，本文通過拉拔試驗(yàn)對鋼纖維與活性粉末混凝土之間的粘結(jié)性能進(jìn)行了研究，并在試驗(yàn)基礎(chǔ)上建立了界面粘結(jié)力學(xué)模型，對以后的研究工

2、作提供參考。
　　 論文主要工作及結(jié)論如下：
　　 建立了與實(shí)際工程中的材料受力模式接近的幾何研究模型，并根據(jù)彈性力學(xué)理論，針對此模型，建立了在荷載作用下纖維增強(qiáng)復(fù)合材料各組分的力學(xué)本構(gòu)關(guān)系式，詳細(xì)推導(dǎo)了纖維、基體、界面的應(yīng)力表達(dá)式；得到了纖維軸向應(yīng)力與相對滑移距離關(guān)系的表達(dá)式；根據(jù)界面脫粘準(zhǔn)則建立了針對本文模型的界面能耗率表達(dá)式。
　　 通過鋼纖維與活性粉末混凝土拉拔試驗(yàn)，研究了鋼纖維對活性粉末混凝土的增強(qiáng)、增

3、韌機(jī)理。試驗(yàn)表明：極限荷載隨鋼纖維粘結(jié)長度的增加而增加，而極限粘結(jié)強(qiáng)度隨鋼纖維粘結(jié)長度增加而降低；鋼纖維與活性粉末混凝土的極限荷載（極限粘結(jié)強(qiáng)度）與鋼纖維埋置角度有關(guān)，當(dāng)鋼纖維埋置角度小于45°時(shí)，極限荷載隨埋置角度的增大而增大，埋置角度為45°時(shí)達(dá)到最大；埋置角度超過45°時(shí)，粘結(jié)力隨埋置角度的增大而減小。
　　 結(jié)合鋼纖維與高強(qiáng)混凝土拉拔試驗(yàn)，得到在破壞面上，鋼纖維對活性粉末混凝土的橋聯(lián)力大于鋼纖維對高強(qiáng)混凝土的橋聯(lián)力。