混杂钢一聚丙烯纤维混凝土弯曲韧性试验研究
权 莉 ’。陶文祥
(1．中石化河南石油勘探局水 电厂 ，河南 南 阳 473132；2．中石化 国际石油工程公 司 ，北京 100000)
摘 要 ： 普通混凝土具有易开裂 ，延性差 、抗拉强度低的特点。针对 混凝 土这一 系列缺点 ，采用不 同体积掺量的钢纤 维和聚丙烯纤维混合
掺人混凝土 中。采用 ASTM—C1018评价体系综合评定混 凝土的弯曲韧性指标 ，试 验研 究表明 ：在混凝土 中掺人 混杂纤维后显著提 高了混
凝土的弯曲韧性。其中加入聚丙烯纤维能够提高小梁试件的初裂挠度和初裂点的荷载，而钢纤维则对于小梁试件的残余强度具有重要贡献。
依据试 验结果 分析 ，给出了最 优的纤 维组合 掺量。
关键词 ： 钢纤维 ；聚丙烯纤维 ；混凝土 ；弯曲韧性
中图分类号 ： TU528．572 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(2011)10-0025—03
Experimental study on flextiral toughness of hybrid steel—polypropylene fiber concrete
QUANLi ，TAO Wen-xiang
(1．SinopecHenanPetroleumExplorationBureau，Water andElectricitySupplyingFactory，Nanyang473132，China
2．Sinopec Intemational Petroleum Service Corporation，Beijing 100000，China)
Abstract： The concrete usually has characteristics of low tensile strength，poor toughness and hence low resistance with respect to crack forma．
tion．For the series of shortcomings on concrete，W ith different volum e content of steel fiber and polypropylene fiber m ixed in concrete．By
ASTM -el018 comprehensive assessment evalu~ion system on flexural toughness of concrete，test results show that the incorporation ofhybrid
fibers in the concrete significantly increased th e flexuml toughness ofconcrete．Adding polypropylene fiber can improve the beam specimens ofthe
first—crack deflection and initia1 crack 1oad．while the steel fiber Can improve th e residual strength of beam specimens．Based on test results and
analysis，put forward the optimal com bination of fiber content．
Key w ords： steel fiber；polypropylene fiber；concrete；flexural toughness
0 引 言
弯曲韧性是表示在外部荷载作用下，材料吸收能量的能力。
是衡量混凝土开裂后能继续保持承受较大荷载的能力，是评价纤
维}昆凝土的—个重要指标。近些年来，大量的工程实践和一系列广
泛的试验研究表明，通过在混凝土基体中掺人各类纤维，能够有效
抑制混凝土早期塑性收缩裂缝的产生，并限制外力作用下裂缝的
扩展 ，而且对混凝土随强度增长而出现的抗拉 、抗弯 、抗 冲击和韧
性变差的现象也能起到极大的改善作用。通过合理的材料设计，使
高弹模纤维与其他低弹模纤维混合 ，形成混杂纤维增强混凝土 ，可
弥补单一纤维混凝土的一些。若 以合理的体积 比例混杂 ，则在混凝
土 中纤维尺寸效应和性能充分发挥 、相互补充 ，产生叠加效应 。
1 试验概 况
1．1 混凝 土 配合 比
(1)水泥 ：是湖 北华新水 泥股份有 限公 司生产 的 P·O 42．5
级水泥。
(2)砂 ：河砂 ，细度模数在 2．4～2．8范围内 ，级配 良好 。
(3)碎石 ：粒径 为 5~2Omm，级配 良好 。
(4)水 ：自来 水。
(5)钢纤维 ：钢板剪切 型纤维 。
收 稿 日期 ：20l1．J04—12
(6)聚丙烯纤维 。本试验纤维混凝土配合 比见表 1。
表 1 纤维混凝土的配合比
1．2 试 件制 作过 程及 尺 寸
该试验试件分为 9组 ，每组混凝土试件 3个，混凝土抗压
试件尺寸为 150 mmx150 mmx150 mlTl，抗弯韧性试件尺寸为
100 mm~100 mmx400 mm，为了使钢纤维和聚丙烯纤维能均匀
且充分散于混凝土中，在搅拌时先往搅拌机中放入砂和钢纤维
预先搅拌 1~2 min，然后加入 1／2的碎石搅拌 ，边搅拌边加入聚
丙烯纤维约 3 min，最后将水泥 、剩余的碎石以及水加入搅拌
4-5 min，待搅拌均匀后，将混凝土拌合物置人预先做好的钢模，
放到振动后振捣密室后 ，将混凝土顶面抹平 ，将振捣成型的混

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