钢纤维对C60高性能混凝土弯曲韧性的影响

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发布时间：2021-09-13

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钢纤维对C60高性能混凝土弯曲韧性的影响
崔巩，刘建忠，周华新，吕进，李长风
(江苏省建筑科学研究院高性能土木工程国家重点实验室，江苏南京210008)
摘要：简要综述了国内外关于钢纤维混凝土弯曲韧性指数的计算方法，并选取我国现行的规程JGJ／T 221—
2010试验方法，通过钢纤维高性能混凝土的弯曲韧性试验，研究了钢纤维体积分数和钢纤维类型对钢纤维高
性能混凝土弯曲韧性的影响．结果表明：钢纤维高性能混凝土峰值荷载与弯曲韧性均随着体积分数的增大而
提高；微细型钢纤维提高混凝土弯曲强度指标幅度最大，端钩型钢纤维提高混凝土弯曲韧性指标幅度最大．
关键词：钢纤维；体积分数；类型；高性能混凝土；弯曲韧性
韧性是材料延性和强度的综合，是材料在破坏过
程中的能量消耗值．钢纤维混凝土的韧性指的是混凝
土基体开裂后继续维持一定抗力的变形能力，是评价
钢纤维混凝土的一个重要指标．普通混凝土在一
定的荷载作用下便会开裂并发生脆性破坏．将钢纤维
加入高强混凝土是提高和改善其韧性的有效方法之
一
．目前用于评价混凝土弯曲韧性的试验方法较多，
但还没有统一的标准和试验方法．
1 现有的弯曲韧性指数评价方法综述
与选取
弯曲韧性用来评价钢纤维混凝土的韧性，但目
前还没有统一评价钢纤维混凝土弯曲韧性的标准和
方法．各主要国家学术机构与一些学者相继提出了
自己的标准和方法，具有代表性的有美国混凝土协
会(ACI)544委员会提出的弯曲韧性指数、美国材
料与试验协会的ASTM C1018韧性指数法、日本土
木工程协会标准JSCE G552、RILEM TC 162一TDF、
中国工程建设标准协会标准(CECS 13：2009)、中国
行业规程JGJ／T 221—2010等．这些方法大致
可以分为能量法、能量比值法、特征点法、强度法．
13本的JSCE G552、RILEM TC 162一TDF、我国
标准中CECS 13：2009的弯曲韧性试验(切口梁法)
以及规程JGJ／T 221—2010的附录B《纤维混凝土
抗弯韧性(等效抗弯强度)试验方法》中定义的弯曲
韧性系数，实质上是给定挠度时的折算等效抗弯强
度．其优点是，可以直接与抗弯强度相比来评价材料
的增韧效果，与初裂强度无关，应用方便，适合评价
不同种类钢纤维及掺量对增韧效果的影响．
按规程JGJ／T 221—2010规定的纤维混凝土弯
曲韧性方法，采用100 mm×100 mm×400 mm小梁，
按规定进行切口，采用600 kN压力试验机，用荷载
传感器测定作用在小梁上的荷载，用位移传感器测
定小梁的挠度，装置如图1所示．
图1 弯曲韧性试验装置图
2 原材料与配合比
2．1 原材料
水泥采用江南小野田水泥有限公司生产的