不同钢纤维含量对超高性能混凝土结构的抗弯性能影响研究

首先就钢纤维对混凝土的增强机理进行了理论分析,然后通过7 mm和20 mm 2种长度的钢纤维搭配出12组不同的钢纤维混凝土试件,借助于四点抗折强度试验对其抗弯性能进行了研究。结果表明:钢纤维混凝土中,钢纤维和混凝土一起承担来自外部的荷载,尤其是混凝土材料抗拉强度低,而钢纤维则正好弥补了这一不足,随着荷载的增大,受拉区混凝土会被拉裂,随后破裂面上的钢纤维代替混凝土材料承受拉力,直至所有钢纤维均被拉出混凝土时,构件会突然被破坏;掺入钢纤维后混凝土的抗折强度和抗弯性能均能得以提升,同时存在使得抗弯承载能力最佳的钢纤维掺量临界点,且该临界点与钢纤维的长径比有关;相比于短纤维,长度较大的钢纤维更有利于提高混凝土的抗折强度和抗弯性能;当钢纤维均为7 mm的短纤维时,最佳钢纤维体积百分率在5.0%左右,而当采用20 mm和7 mm纤维搭配使用时,最佳钢纤维体积百分率约为3.0%,2种情况下所得混凝土抗折强度分别为19.18 MPa和22.61 MPa。