聚丙烯粗纤维混凝土轴拉性能的试验研究
王晓飞。丁一宁
(大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室 ，辽宁 大连 1 16024)
摘 要 ： 参照 目前国际上对混凝土轴拉性 能的多种测试方法 ，采用环氧粘贴法进行了纤维混凝土的轴拉试验 。研究 了不同纤维掺量的聚
丙烯粗纤维对混凝土轴拉极限承载力 、极限应变及残余承载力的影响。试件尺寸为 100~ xlO@mmx200mm；聚丙烯纤维掺量分别为 6…7 8
9、10kg／m，。结果表明：聚丙烯粗纤维能有效地提高混凝土的抗拉强度与峰值应变 ，与素混凝土相 比，掺量为 9kg／m 的聚丙烯纤维混凝土的
抗拉强度与峰值应变分别提高 43％和 41％。
关键词： 轴拉性能；混凝土 ；聚丙烯纤维
中图分类号 ： TU528．572 文献标志码 ： A 文章编号： 1002—3550(201 1)O1—0081—04
Experimental study on uniaxial tensile properties of macro-PP fiber reinforced concrete
WAJVG Xiao·fei，DING Yi-ning
(StateKeyLaboratoryofCoastal andOffshoreEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian 116024，China)
Abstract： Basedondifferentdirecttensiletestmethodsofconcreteinthepresent studies，a seriesoftestswere carriedoutbyusing epoxy adhe—
sive method．Influence offiber content on tensile strength，tensile strain and residual capacity ofconcrete were studied．The specimen dimension is
100 mmxlO0 mm x200 ml'n and th e content ofmacro—pP fiber is 6，7，8，9，10 kg／m respectively．The test results indicate that M acro—PP fiber call
enhance the tensile s~ength an d tensile strain at peak load effectively．Compared with plain concrete，it was found th at th e tensile strength and ten—
sile strain atpeakloadofconcretewith 9kg／m macro-PP fiberincreasedby43％ an d41％ respectively
Key w ords： uniaxia1 tensileproperties；concrete：macro—PP fiber
0 引言 1 轴拉试验 方法
混凝土 的拉伸性 能对混凝土结构 的安全有着十 分重要 的
影响 ，目前的研究多采用劈 裂拉伸试验 ，也有一些学 者采用材
料的弯 曲试验来分析混凝土的拉伸性能。这些都是间接拉伸试
验，试件内部的应力状况比较复杂，间接拉伸试验不能真实地
反映材料的抗拉性能[1】。
聚丙烯纤维混凝土具有纤维掺量少、耐化学腐蚀性好、成
本低等优点 ，其应用领域和应用工程量不断扩大。传统的聚丙
烯 短纤 维是一种单丝纤维 ，属于外掺 料型短纤维 ，在混凝 土中
的主要作 用是阻止基体 中原有的收缩裂缝扩展并 延缓新裂缝
的出现 ，提高基体 的变形能力 [2J。随着合成纤 维混凝土技术的发
展 ，纤维品种 的多样 化以及 合成纤维质 量的提高 ，国 内外 已尝
试使用聚丙烯长纤维应用于混凝土 中来提高混凝土的韧性 ，抵
抗构件在荷载作用下结构裂缝的扩展 。
目前 ，国 内外 对 于素混凝 土和钢纤 维混 凝土 的轴拉 性 能
已有一 定的研究 基础 ，对 于聚丙烯 短纤 维增强混 凝土 的轴拉
性能已有研究【3]，但对结构型聚丙烯长纤维增强混凝土的轴
拉性能研究 却鲜有报 道 。本试验通 过对 6组 不同纤维掺 量 的
混凝土试件进行的单轴直接拉伸试验 ，研究了聚丙烯粗纤
维对混凝土轴拉强度 、峰值应变 、弹性模量及残余承载力的
影 响。
收稿 日期 ：2010-08-25
1．1 国内外 已有试验方法及存在的问题
在混凝土单轴直接拉伸试验中，不同的试件形状及夹持方式
对试验结果影响很大。目前采用的方法可分为外夹式、内埋式和粘
贴式三种基本类型 (图 1)。GopalaratnamV．S．和 SHAH S．P 及高
良丽口采用外夹式 ，外夹式试件靠摩擦力来传递拉力 ，夹持处混凝
土处于二 向应力状态，试件易在夹持处破坏(图 2)。某些研究者如
Somsakts]采用 内埋 式 ，浇筑试件 时在试 件端部预埋钢筋或 者螺
栓 。这种方式很 难保证预埋件 的准确对 中，且试件 内应力 的传
递非常复杂 ，不能确保试件的均匀受拉状态 。与前两种方法相 比，
粘贴式试件端部的应力传递较好，但仍存在一定程度的应力集

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