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      鋼纖維增強(qiáng)混凝土的制備及力學(xué)性能研究*

      2020-12-08 08:55:12郭光玲
      功能材料 2020年11期
      關(guān)鍵詞:斷裂韌性鋼纖維抗折

      郭光玲

      (陜西理工大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院,陜西 漢中 723000)

      0 引 言

      混凝土是由凝膠材料、骨料和水按適當(dāng)比例配置,經(jīng)過一定時間硬化而成的復(fù)合材料,其具有可塑性強(qiáng)、握裹力好、經(jīng)濟(jì)效益理想、安全性高、耐火性好、耐久性好以及成本低等優(yōu)點[1]。但單一混凝土存在自重大、抗拉強(qiáng)度低、脆性大、延展性差等缺陷,限制了其廣泛應(yīng)用[2]。為改善混凝土性能,目前較為理想的措施是在混凝土拌合物中加入鋼纖維,以此增強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能,這種混凝土被稱為鋼纖維增強(qiáng)混凝土。有研究發(fā)現(xiàn),鋼纖維增強(qiáng)混凝土可以有效地阻止裂縫的擴(kuò)展,提高混凝土的抗彎性、抗拉強(qiáng)度、韌性以及抗沖擊性等[3-4]。

      近年來,很多學(xué)者致力于鋼纖維增強(qiáng)混凝土的研究。比如,權(quán)長青等[5]研究了鋼纖維及陶粒摻量對輕質(zhì)混凝土基本力學(xué)性能的影響,分析了不同纖維長徑比及摻量條件下混凝土的力學(xué)性能指標(biāo),結(jié)果表明微鋼纖維用于增韌超高強(qiáng)混凝土?xí)r,宜采用適宜的摻量。楊圣飛等[6]研究了再蒸汽固化高強(qiáng)鋼纖維增強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能,探討了不同水膠比、砂率及不同鋼纖維摻量條件下制備的鋼纖維自密實高強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能。結(jié)果表明,隨纖維體積率的不斷增加,高強(qiáng)鋼纖維增加混凝土軸心的抗壓能力、立方體的抗壓能力、劈裂抗拉伸能力等均逐漸增加,尤其是劈裂抗拉強(qiáng)度具有顯著的提高。Xu 等[7]通過對60個鋼纖維增強(qiáng)混凝土試樣力學(xué)性能試驗數(shù)據(jù)的回歸分析,建立了鋼纖增強(qiáng)維混凝土力學(xué)性能模型,利用該模型對鋼纖維增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行了預(yù)測,并與已有的試驗數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)報道的其它試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,纖維與基體的相互作用對混凝土力學(xué)性能的提高具有顯著的貢獻(xiàn)。趙秋等[8]提出鋼纖維可以在很大程度上增強(qiáng)配筋超高性能混凝土試樣的抗彎和抗裂性能,鋼纖維能夠使混凝土(UHPC)的強(qiáng)度、韌性和延性性能得到更大提高。該研究針對鋼纖維在提升混凝土性能的同時,隨著其摻量的增加,材料的制備成本也隨之升高。實際應(yīng)用中,需要在平衡成本與性能的基礎(chǔ)上,分析鋼纖維摻量的最優(yōu)值[9]。孫舉鵬等[10]以巷道濕噴支護(hù)為應(yīng)用對象,選取長直形、彎曲形以及凹凸形的鋼纖維作為試驗樣本,分別分析了鋼纖維0,20,40,60,80和100 kg/m摻量時混凝土的抗拉性能和抗彎強(qiáng)度,進(jìn)一步研究了摻量鋼纖維的形狀差異對混凝土性能增強(qiáng)效果的影響。

      在實際建筑工程中,混凝土為整體關(guān)鍵承重材料,但是隨著建筑規(guī)模的逐漸增大,單一混凝土已經(jīng)無法滿足承重要求[11]。在此背景下,鋼纖維增強(qiáng)混凝土應(yīng)運(yùn)而生,極大地改善了單一混凝土自重大、抗拉強(qiáng)度低、脆性大、延展性差等缺點帶來的問題[12-13]。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用表觀密度法進(jìn)行配合比設(shè)計,采用攪拌機(jī)和振動臺等設(shè)備按步驟制備了單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件。研究鋼纖維增強(qiáng)混凝土的力學(xué)性能,并與一般混凝土的力學(xué)性能進(jìn)行對比,以期為鋼纖維增強(qiáng)混凝土的制備及其力學(xué)性能研究奠定一定的理論基礎(chǔ)。

      1 實 驗

      1.1 實驗原材料

      水泥:冀東水泥廠生產(chǎn)的盾石牌P·Ⅱ52.5R硅酸鹽水泥,總堿量為0.72%,燒失量為3.66%,該水泥的化學(xué)成分主要為CaO、SiO2、Al2O3、Fe2O3、SO3、MgO和TiO2,含量分別為62.48%,20.90%,4.56%,3.11%,2.72%,1.67%和0.32%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));硅灰:??蠂H貿(mào)易(上海)有限公司生產(chǎn)的微硅粉920 U,單位質(zhì)量表面積為20 000 m2/kg,密度為2.5 g/cm3,松散容重為300 kg /m3,1.90%,化學(xué)成分中SiO2含量為95.19%;礦渣:重慶騰輝新型建材有限公司生產(chǎn)的S95級礦渣,單位質(zhì)量表面積為430 m2/kg,密度為2.80 g/cm3,化學(xué)成分主要為CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3和Na2O,含量分別為40.00%,33.36%,12.69%,6.75%,2.80%和1.05%(質(zhì)量分?jǐn)?shù));粗集料:選用河北三河5~20 mm非活性有機(jī)碎石,表觀密度為2 670 kg/m3,松散空隙率為48.3%,緊密空隙率為44.9%,含泥量為0.7%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),壓碎指標(biāo)為11.6%;細(xì)集料:選用普通中粗河砂,

      最大粒徑為5 mm,細(xì)度模數(shù)為3.0,表觀密度為2 690 kg/m3,松散空隙率為41.6%,緊密空隙率為38.4%,含泥量為6.9%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),洗后含泥量為1.11%;外加劑:選擇HLC- IX 型聚羧酸類高效減水劑,具有超塑化、緩凝、高保溫、適應(yīng)性好等優(yōu)點,外觀為微紅色或淡黃色半透明液體,含固量為20%,堿含量≤10%,氯離子含量≤0.6%,水泥凈漿流動度≥240,減水率≥35%;鋼纖維:天津宏瑞混凝土有限公司生產(chǎn)的端鉤形鋼纖維,其特征參數(shù)如表1所示。

      表1 鋼纖維的特征參數(shù)

      1.2 樣品制備

      1.2.1 主要設(shè)備

      攪拌機(jī):選擇JZC250混凝土攪拌機(jī),攪拌機(jī)的進(jìn)料容量為320 L,出料容量為250 L,生產(chǎn)率為6~8 m3/h,攪拌提升功率為4 kW,攪拌筒轉(zhuǎn)速為17 r/min,骨料粒徑為0~60 mm。

      振動臺:選擇HZJ-0.5型振動臺,振動臺臺面尺寸為500 mm×500 mm,振動頻率為2 860次/min,振幅為0.3~0.6 mm,振動器功率為0.55 kW,最大載重為100 kg,電壓為220 V。

      1.2.2 配合比設(shè)計

      實驗采用表觀密度法進(jìn)行配合比設(shè)計,配制出單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件,分貝標(biāo)記為試件1和試件2,具體的配合比方案如表2所示。

      表2 配合比設(shè)計方案

      1.2.3 制備方法

      首先,制作模具。選用K20強(qiáng)度級別的硬質(zhì)泡沫板按照150 mm×150 mm×150 mm尺寸制作試件模具。

      其次,在攪拌機(jī)中攪拌。一是,按照配合比稱量水泥、硅灰、礦渣、碎石和中粗河砂,利用攪拌機(jī)進(jìn)行干攪拌3 min,使材料均勻分布;二是,將水和減水劑按照配比加入到干拌好的材料中,利用攪拌機(jī)再次攪拌3~5 min;三是,在攪拌好的材料(占比50%)中放入端鉤形鋼纖維,利用攪拌機(jī)繼續(xù)攪拌3~5 min,靜置備用。

      接著,在振動臺上振搗。將混入鋼纖維后攪拌好的混合物澆筑到模具中,并在振動臺上振搗1 min,以增進(jìn)密實。靜置凝固1 h后拆模,即可得到實驗樣品。

      最后,將實驗樣品在養(yǎng)護(hù)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28 d,研究樣品的抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、斷裂性能、劈裂抗拉強(qiáng)度和彈性模量等力學(xué)性能。

      1.3 樣品的性能及表征

      采用日立S4800掃描電子顯微鏡觀察試件的斷面形貌;通過X射線衍射(XRD,D/max-rc型,Cu Kα,λ=0.15405 nm,管電壓為35 kV,管電流為50 mA,掃描速率為4°/min)研究試件的元素組成;采用WES-600D數(shù)顯式液壓萬能試驗機(jī)對制作好的立方體試件加載壓力,該試驗機(jī)采用液壓加荷,傳感器測力,微電腦顯示,數(shù)據(jù)自動處理,可完成各種金屬材料和塑料、混凝土、水泥等非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切試驗。試驗機(jī)測力范圍為2%~100%,變形精度數(shù)值浮動在±5%以內(nèi),位移精度數(shù)值浮動在±5%以內(nèi)。實驗時采用三分點對稱方式連續(xù)均勻加載,加載速率為8~10 kN/s。

      1.3.1 測點布置

      測點布置方式為在試件每個面均勻布置9個應(yīng)變片,呈現(xiàn)矩陣形式。應(yīng)變片由基體材料、金屬應(yīng)變絲或應(yīng)變箔、絕緣保護(hù)片和引出線等部分組成[14]。基本原理:當(dāng)應(yīng)變片受到外力而產(chǎn)生形變時(拉伸或壓縮),其電阻值R會隨之增加或降低,借由此特性可以用來測量應(yīng)力e,應(yīng)力e與應(yīng)變片電阻值R的變化量ΔR的關(guān)系如下:

      (1)

      其中,GF為應(yīng)變系數(shù)。

      1.3.2 抗壓強(qiáng)度指標(biāo)設(shè)定

      試件的抗壓強(qiáng)度計算公式

      (2)

      其中,P為試件的抗壓強(qiáng)度,為A為試件破壞荷載,B為試件承壓面積。

      1.3.3 抗折強(qiáng)度指標(biāo)設(shè)定

      試件的抗折強(qiáng)度計算公式

      (3)

      其中,Y為試件的抗折強(qiáng)度,0.85為尺寸換算系數(shù),d為支座間跨度,f為試件截面寬度,g為試件截面高度。

      1.3.4 劈裂抗拉強(qiáng)度指標(biāo)設(shè)定

      試件的劈裂抗拉強(qiáng)度計算公式

      (4)

      其中,S為試件的劈裂抗拉強(qiáng)度,Hmax為劈裂抗拉試驗的最大荷載,E為試件劈裂面的面積。

      1.3.5 斷裂韌性指標(biāo)設(shè)定

      試件的斷裂韌性計算公式

      (5)

      其中,K為試件的斷裂韌性,z為形狀因子,l為切口深度,Mmax為由最大荷載和試件自重產(chǎn)生的彎矩之和。

      1.3.6 彈性模量指標(biāo)設(shè)定

      試件的彈性模量計算公式如下

      (6)

      其中,V為試件的彈性模量,t為韌帶厚度,c為試件的初始荷載值,a0為裂縫的初始長度,b為韌帶高度,b0為裝置夾式引伸儀刀口厚度。

      1.3.7 抗彎載荷—撓度測試

      本文實驗的載荷—撓度測試裝置為英國INSTRON—1346型液壓伺服試驗機(jī)系統(tǒng),抗彎軟件為INSTRON MERLIN軟件包,傳感器為0.05%精度的位移-荷載傳感器。為測試鋼纖維對混凝土的抗彎性能的增強(qiáng)效果,采用連續(xù)穩(wěn)定加載方式,計算機(jī)自動采集數(shù)據(jù),得到荷載一撓度全曲線。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 SEM分析

      圖1為單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的SEM圖。從圖1(a)可以看出,單一混凝土試件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)粗大散亂,各塊體之間縫隙較大,整體不連貫且比表面積較小,因此從微觀形貌可推測單一混凝土試件的抗拉強(qiáng)度低、延展性差。從圖1(b)可以看出,摻入鋼纖維后,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的結(jié)構(gòu)均勻且連續(xù),具有較大的比表面積,試件受力后增大了內(nèi)部鋼纖維表面的摩擦,使得鋼纖維與基體的相互作用提高了混凝土的力學(xué)性能。

      圖1 單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的SEM圖Fig 1 SEM images of single concrete specimen and steel fiber reinforced concrete specimen

      2.2 XRD分析

      圖2為單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的XRD圖。從圖2(a)可以看出,單一混凝土試件中沒有較大含量的單一元素,主要成分為化合物,包括43.4%的MgKPO4·6H2O、43.1%的MgO和12.5%的KH2PO4等。由圖2(b)可知,鋼纖維摻入混凝土后,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件中C含量明顯升高,占比達(dá)44%,試件的強(qiáng)度等級增大,可知鋼纖維的摻入,有效增強(qiáng)了混凝土試件的力學(xué)性能。

      圖2 單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的XRD圖Fig 2 XRD patterns of single concrete specimen and steel fiber reinforced concrete specimen

      2.3 試件的力學(xué)性能分析

      2.3.1 抗壓強(qiáng)度

      圖3為極限承載力下的單一混凝土試件(1 426 kN)和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件(1 874 kN)的抗壓強(qiáng)度,其中單一混凝土試件為對比試驗組,其抗壓強(qiáng)度的變化與加入鋼纖維的含量無關(guān),因此在極限承載力下試件的抗壓強(qiáng)度在圖中一直不變,約為64 MPa。從圖3可以看出,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗壓強(qiáng)度始終高于單一混凝土試件,這是因為加入了鋼纖維之后,混凝土整體結(jié)構(gòu)也擁有了鋼纖維的強(qiáng)度特性,改善了單一混凝土結(jié)構(gòu)的高脆性;另外,隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗壓強(qiáng)度先增大后降低,當(dāng)鋼纖維摻入量為1.2%時,試件的抗壓強(qiáng)度最大約為83 MPa,這是由于鋼纖維摻入量大于1.0%時,試件中的鋼纖維有團(tuán)聚成球現(xiàn)象發(fā)生, 所以強(qiáng)度有所下降[15]。

      圖3 極限承載力下的單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗壓強(qiáng)度Fig 3 Compressive strength of single concrete specimen and steel fiber reinforced concrete specimen under ultimate bearing capacity

      2.3.2 抗折強(qiáng)度

      圖4為極限承載力下的單一混凝土試件(16 kN)和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件(28 kN)的抗折強(qiáng)度,其中單一混凝土試件為對比試驗組,其抗折強(qiáng)度的變化與加入鋼纖維的含量無關(guān),因此在極限承載力下試件的抗折強(qiáng)度在圖中一直不變,約為5.9 MPa。從圖4可以看出,隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗折強(qiáng)度不斷增大,當(dāng)鋼纖維摻入量為1.5%時,加入鋼纖維的混凝土試件比單一混凝土試件的抗折強(qiáng)度高出約66%,約為9.8 MPa,這是因為試件中鋼纖維摻入量越多,鋼纖維體積率越大,纖維間距不斷縮小,利用纖維的阻裂作用,增強(qiáng)了混凝土試件的抗折性能[16]。

      2.3.3 劈裂抗拉強(qiáng)度

      圖5為極限承載力下的單一混凝土試件(2.7 kN)和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件(5.5 kN)的劈裂抗拉強(qiáng)度,其中單一混凝土試件為對比試驗組,其劈裂抗拉強(qiáng)度的變化與加入鋼纖維的含量無關(guān),因此在極限承載力下試件的劈裂抗拉強(qiáng)度在圖中一直不變,約為2.2 MPa。從圖5可以看出,隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的劈裂抗拉強(qiáng)度緩慢增大,當(dāng)鋼纖維摻入量>1.2%時,試件的劈裂抗拉強(qiáng)度增長逐步放緩;當(dāng)鋼纖維摻入量為1.5%時,試件的劈裂抗拉強(qiáng)度最大約為4.4 MPa。這是因為隨著鋼纖維的加入,混凝土試件被增強(qiáng)增韌了,但若持續(xù)增大荷載,試件裂縫的開裂速度放緩,試件的劈裂抗拉強(qiáng)度也隨之平穩(wěn)下降[17]。

      圖4 極限承載力下的單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗折強(qiáng)度Fig 4 Flexural strength of single concrete specimen and steel fiber reinforced concrete specimen under ultimate bearing capacity

      圖5 極限承載力下的單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的劈裂抗拉強(qiáng)度Fig 5 Splitting tensile strength of single concrete specimen and steel fiber reinforced concrete specimen under ultimate bearing capacity

      2.3.4 斷裂韌性

      圖6 為極限承載力下的單一混凝土試件(10.4 kN)和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件(13.7 kN)的斷裂韌性,其中單一混凝土試件為對比試驗組,其斷裂韌性的變化與加入鋼纖維的含量無關(guān),因此在極限承載力下試件的斷裂韌性在圖中一直不變,約為0.26。從圖6可以看出,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的斷裂韌性指數(shù)始終大于單一混凝土試件;隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的斷裂韌性指數(shù)緩慢增大,當(dāng)鋼纖維摻入量>1.2%時,試件的斷裂韌性增長逐步放緩;當(dāng)鋼纖維摻入量為1.5%時,試件的斷裂韌性指數(shù)最大約為0.34。這是因為鋼纖維的加入改善了混凝土試件的脆性和變形能力,基材受力出現(xiàn)裂縫后,仍可繼續(xù)承受一定的荷載。但當(dāng)荷載持續(xù)增大時,鋼纖維增強(qiáng)混凝土?xí)黄茐?,只是破壞形態(tài)由脆性破壞轉(zhuǎn)變?yōu)轫g性破壞。

      圖6 極限承載力下的單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的斷裂韌性Fig 6 Fracture toughness of single concrete specimen and steel fiber reinforced concrete specimen under ultimate bearing capacity

      2.3.5 彈性模量

      圖7為極限承載力下的單一混凝土試件(1 426 kN)和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件(1 874 kN)的彈性模量,其中單一混凝土試件為對比試驗組,其彈性模量的變化與加入鋼纖維的含量無關(guān),因此在極限承載力下試件的彈性模量在圖中一直不變,約為49。由圖7可知,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的彈性模量始終大于單一混凝土試件;隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的彈性模量緩慢增大,當(dāng)鋼纖維摻入量>1.2%時,試件的彈性模量增長基本停止,此時試件的彈性模量約為65。這因為鋼纖維的加入,起著阻裂與約束側(cè)向膨脹的作用,在一定程度上提高了試件的彈性模量[18]。

      圖7 極限承載力下的單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的彈性模量Fig 7 Elastic modulus of single concrete specimen and steel fiber reinforced concrete specimen under ultimate bearing capacity

      2.3.6 抗彎載荷—撓度曲線

      圖8為單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的載荷—撓度曲線。從圖8可以看出,單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗彎達(dá)峰值后,試件承載力瞬間降至2 000 N,但隨著外加荷載增加,兩個試件的承載力再次小幅度升高,且后續(xù)的抗彎曲線有小幅度波動。相比單一混凝土試件,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的撓度曲線持續(xù)更長,該過程的實際現(xiàn)場現(xiàn)象為:試件起初在荷載作用下出現(xiàn)斷裂,且可以聽到“嘭”的沉悶斷裂聲,承載力即刻下降,后來又有所上升,隨著荷載的增加,還會發(fā)生內(nèi)部纖維斷裂,承載力降低,而后再次小幅度上升,此過程多次反復(fù),持續(xù)時間較長,直至試件完全喪失承載力。整個破壞過程鋼纖維的橋接作用非常明顯。

      圖8 單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的載荷-撓度曲線Fig 8 Load deflection curves of single concrete specimens and steel fiber reinforced concrete specimens

      3 結(jié) 論

      為了驗證鋼纖維摻入混凝土對其性能的優(yōu)化作用,制備了單一混凝土試件和鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件,并以單一混凝土試件為對比試驗組,研究了試件的斷面形貌、元素組成、抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、斷裂韌性和彈性模量等,得到如下結(jié)論:

      (1)SEM分析表明,摻入鋼纖維后,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的結(jié)構(gòu)均勻且連續(xù),具有較大的比表面積,試件受力后增大了內(nèi)部鋼纖維表面的摩擦,使得鋼纖維與基體的相互作用提高了混凝土的力學(xué)性能。

      (2)XRD分析表明,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件中C含量明顯升高,占比達(dá)44%,試件的強(qiáng)度等級增大。

      (3)隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗壓強(qiáng)度先增大后降低,當(dāng)鋼纖維摻入量為1.2%時,試件的抗壓強(qiáng)度最大約為83 MPa;隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的抗折強(qiáng)度不斷增大,當(dāng)鋼纖維摻入量為1.5%時,加入鋼纖維的混凝土試件比單一混凝土試件的抗折強(qiáng)度高出約66%,約為9.8 MPa;隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的劈裂抗拉強(qiáng)度緩慢增大,當(dāng)鋼纖維摻入量為1.5%時,試件的劈裂抗拉強(qiáng)度最大約為4.4 MPa;隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的斷裂韌性指數(shù)緩慢增大,當(dāng)鋼纖維摻入量為1.5%時,試件的斷裂韌性指數(shù)最大約為0.34;隨著鋼纖維摻入量的提高,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的彈性模量緩慢增大,當(dāng)鋼纖維摻入量>1.2%時,試件的彈性模量增長基本停止,此時試件的彈性模量約為65。

      (4)隨外加荷載增加,鋼纖維增強(qiáng)混凝土試件的承載力先減小后小幅度升高,此過程多次反復(fù),持續(xù)時間較長,直至試件完全喪失承載力,整個破壞過程鋼纖維的橋接作用非常明顯。說明鋼纖維的摻入在提高基體混凝土抗彎強(qiáng)度的同時極大地改善了混凝土的抗彎韌性。

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