钢纤维高强轻骨料混凝土弯曲韧性与抗冲击性能

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发布时间：2021-09-13

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钢纤维高强轻骨料混凝土弯曲韧性与抗冲击性能
王海涛，王立成
(1．大连交通大学土木与安全工程学院，辽宁大连116028；
2．大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116024)
摘要：为了研究钢纤维对高强轻骨料混凝土弯曲韧性和抗冲击性能的影响规律，对钢纤维掺量(体
积分数)分别为0 ，0．5 ，1．0％，1．5％，2．0％的钢纤维高强轻骨料混凝土(SFHLWC)进行了抗
弯性能和自由落锤抗冲击性能试验，实测了其荷载一挠度曲线和初裂冲击次数、破坏冲击次数，并计
算了韧性指数和冲击能量．结果表明：掺入钢纤维能显著提高高强轻骨料混凝土的弯曲韧性和抗
冲击性能，钢纤维高强轻骨料混凝土的韧性指数与冲击能量呈对数关系．
关键词：钢纤维高强轻骨料混凝土；自由落锤冲击试验；弯曲韧性；冲击能量
中图分类号：TU528．572 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1007—9629．2013．06．029
Flexural Toughness and Impact Resistance of Steel Fiber Reinforced
High—Strength Lightweight Aggregate Concrete
W ANG Hai—tao ～． W ANG Li—cheng。
(1．School of Civil and Safety Engineering，Dalian Jiaotong University，Dalian 1 16028，China；2．State Key
Laboratory of Coastal and Offshore Engineering，Dalian University of Technology，Dalian 1 1 6024，China)
Abstract：In order to determine the flexural toughness and impact resistance of steel fiber reinforced high—
strength lightweight aggregate concrete(SFHLW C)，a series of drop—weight tests and flexural tests were
carried out on high—strength lightweight aggregate concrete reinforced with five different volume fraction of
steel fibers 0％，0．5％，1．0 ，1．5％ and 2．0％ of concrete．For each volume fraction of fibers，the com—
plete load—deflection curves，and the numbers of blows to first visible crack as well as to failure of SFHI 一
W C were obtained in order to determine the total energy absorbed for each specimen． The test results
show that the addition of steel fibers to concrete has improved impact resistance and also the flexural
toughness of SFHLW C．The test results also show that a logarithmic relation exists between toughness in—
dex and the im pact energy of SFH LW C．
Key words：steel fiber reinforced high—strength lightweight aggregate concrete(SFHI W C)；drop—weight
test；flexural toughness；impact energy
高强轻骨料混凝土是指利用高强轻骨料配置出
的密度等级为1 600～ 1 950 kg／m。、强度等级为
LC30以上的结构用轻骨料混凝土[1]．高强轻骨料混
凝土不仅具有轻骨料混凝土的优点，而且具有与普
通混凝土相近的强度，因此，高强轻骨料混凝土已大
量应用在土木工程中的高层建筑(如52层的美国休
斯敦贝壳广场大厦 ])、大跨度结构(如南京太阳宫
广场顶部8根跨度为80 m 的拱形肋梁 )、桥梁工
程(如挪威的Boknasundet，Eidsvoll Sundbru和
Salhus等大桥¨4])中，取得了很高的技术经济价值．
然而，轻骨料混凝土强度的提高导致了其脆性性能
的增加_5]，如何在提高轻骨料混凝土强度的同时增