为探究混杂钢 一聚丙烯纤维混凝土力学性 能 ，基 于复 合材 料强度理 论 ，在 试验研 究的基础 上 ，对混凝 土强 度对比试验结果进行数值分析，并根据试验结果规律，给出了混杂钢 一聚丙烯纤维混凝土立方体抗压强度、劈裂抗 拉强度和轴心抗拉强度的计算式，以及各强度间的关系。通过数理统计方法分析研究了混杂纤维混凝土中纤维体 积率、长径比对强度的影响，确定了计算模式中的待定参数。从强度计算式中不同纤维对应的影响系数可以看出， 对混杂钢 一聚丙烯纤维混凝土的强度起决定作用的是钢纤维的体积率和长径比；混杂钢 一聚丙烯纤维混凝土的强 度计算式与关系式拟合效果 良好 ，可为同行业研究者们和工程应用提供参考。 关键词 ：混杂钢 一聚丙烯纤维混凝土；强度计算式 ；强度关系；体积率 ；长径比 中图分类 号 ：TU528．572 文献标 志码 ：A 文章编号 ：1001—5485(2015)12—0l14—06 1 研 究背景 根据复合材料力学方法，将纤维作为混凝土的次 增强筋适量掺人 ，是提高普通混凝土强度及性能的重 要手段之一。复合化是提高混凝土等水泥基材料性 能的主要途径 ，而纤维增强是核心¨ 。纤维混凝土依 靠纤维与混凝土界 面的粘结与混凝土共同作用，当混 凝土内的拉应力 自其界面传递给纤维时 ，纤维因变形 而消耗能量 ，从而增强了混凝土吸收能量的能力。 纤维在混凝土中主要起着阻裂 、增强 、增韧 3个 方面的作用 ，但是一种纤维有时 只起 到其 中单一方 面或两方面的作用 ，这与纤维 品种 、纤维性能、纤维 与混凝土界面间的粘结状况等因素密切相关。研究 表明 ：高弹性模量纤维能提高混凝土 的抗拉 、抗弯 、 抗剪强度以及抗疲 劳性能和刚性 ；低弹性模量纤维 能提高混凝土的抗裂、抗冲击、抗冻、抗渗及韧性 和 耐久性等与材料塑性有关的物理性能¨2一 。将高弹 性模量 的钢纤维和低弹性模量的聚丙烯纤维混杂应 用于混凝土中 ，能充分发挥“正混 杂效应 ”，通过不 同纤维对混凝土在不 同阶段不 同层次的作用，可进 一 步改善混凝土的性能 。《纤维混凝土结构技 术规程》 (CECS38：2004)中增 加了有关合成纤 维混凝土的内容 ，但对混杂纤维混凝土还没有规范 性文件。混凝土的强度和强度间的关系是其力学性能 中的基本指标 ，因此，研究混杂钢 一聚丙烯纤维混凝土 的强度计算式及其之间的关系非常有必要。本文在试 验研究的基础上，根据混凝土强度对比试验结果进行 数值误差分析，按舍弃准则进行舍弃，建立了强度计算 式 ，并按我国混凝土规范所建立的变异系数原则修正 力学关系式，从而使?昆杂钢 一聚丙烯纤维混凝土(简称 USPFRC)的力学陛能设计指标能与国家现行混凝土规 范并轨，可为工程应用提供参考。 2 试验材料及试 验方 案 2．1 试 验材 料 HSPFRC基本力学性能试验所用材料包括钢纤 维 、聚丙烯纤维和基准混凝土。钢纤维 (简称 sF)是 纤维混凝土承重结构中常采用的纤维 ，按材质可分 为碳素钢纤维与不锈钢纤维；按外形分有平直形 、波 浪形 、弯钩形、压痕形 、大头形等 ；按生产工艺分有切 断型、剪切型、铣削型、熔抽型等；按施工用途可分为 浇筑用钢纤维和喷射用钢纤维 。本研究采用上海贝 卡尔特——二钢有限公 司生产 的佳密克丝钢纤维 ， 该纤维呈胶粘排列的集束状 ，其水溶性 易分散于混 凝土中，主要物理性能如表 1所示 。

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