采用液压伺服试验设备对水饱和状态下掺加聚丙烯纤维的混凝土进行单轴压缩试验研究 ；分析了水饱和条件及聚丙烯 纤维掺量对混凝土的抗压强度 、弹性模量和应力一应变关系等力学性能的影响 ；探讨混凝土抗压强度 、弹性模量和应力一应变关系 与水饱和条件及聚丙烯纤维掺量的变化规律 ，发现纤维的掺人能有效改善混凝土塑性，当纤维掺量为 2kg／m 时这种现象尤其显 著 ，水饱和条件导致混凝土塑性变形能力下降，在相同的应力水平下 ，水饱和混凝土的开裂应力 明显低于干燥混凝土的开裂应 力 ，并通过对应力一应变曲线归一化处理 ，建立了聚丙烯纤维混凝土在干燥与水饱和条件下的应力应变本构关系表达式 。 关键词 ： 混凝土 ；聚丙烯纤维；水饱和；应力一应变关系；弹性模量 中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2014)01—0068—04 Studiesonm echanicalpropertiesofw ater-saturated polypropylenefiberconcrete GAO Shanshan，CHEN Youliang，SUO Xiaohang，WANGPeng，ZHOUXuelian，ZHAO Huizi (EnvironmentandBuildingDepartment，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China) Abstract： Theuniaxialcompressiontestsofwater-saturatedpolypropylenefiberconcretehasbeenconductedbyusingaservo—hydraulic testingsystem．Theinfluenceofwatersaturatedconditionandtheamountofpolypropylenefibersonmechan icalpropertiesofconcrete， suchasconcretecompressivestrength，modulusofelasticity andthestress—strainrelationhavebeenstudied．Themechanism ofconcrete compressivestrength，modulusofelasticityandthestress—strainrelationafectedbydiferentam ountofpolypropyleneorwater—saturated conditionhavebeenanalyzed，theregularpattem havebeenfoun dthattheplasticofconcretecouldbeimprovedwith theincorporationof thefibers，particularlywhentheamountoffiberwas2kg／m3．Theconcreteplasticdeclineswhenunderthewater—saturatedcondition．Atthe samestresslevel，thecrackingstressofwater-saturatedconcretewassignifican tlylowerthanthedryconcrete．Bythenormalizedprocess— ingofstress—straincurve，thestress—strainrelationexpressionofpolypropylenefiberconcreteindryingorwatersaturatedstateshavebeen established． Keyw ords： concrete；polypropylenefiber；water—saturated；stress—strainrelations；modulusofelasticity 0 引言混凝土是一种脆性材料 ，其韧性及抗疲劳性差 ，纤维 在提 高混凝 土性能方面起到重要作用 。相对 于混凝土 ，纤 维是一种柔性材料 ，将纤 维掺人混凝土 中 ，能够起 到改善 混凝 土韧性 、抗疲 劳性等作用 。在合成纤 维中聚丙烯材料 的强度 、耐腐蚀性 、抗碱反应优于其他纤维_l1。研究表明 ，在 混凝 土中添加纤维是一种有效改善混凝土性能 的方法 r2_。 A．M．Alhozaimy[3]等研究了聚丙烯钢筋混凝土的力学性 能 ， 得 出聚丙烯纤维 的掺入对所研究 的常规混凝土抗压强度 与韧性没有显著的影响。王晨飞 、牛荻涛问通过试验探讨 纤 维掺 量对 混凝 土耐久性 的影响 ，研究试 件强度 、质量损失 率 、相对动弹模损 失率 、氯 离子渗 透深度 随循环 次数的变 化规律 。众 多专家学者对聚丙烯纤维混凝土的力学性能进 行了广 泛而深刻 的研究 。而实际工程 中 ，许 多混凝 土结构 都是在水环境中工作的，由于混凝土 中存在大量空隙 ，在水 压力作用下 ，水将渗透到混凝土 的孔 隙和裂缝 中 ，进 而影 响混凝土 的力学性能 。目前对于混凝土材料 的研究多以 自 然干燥条件下的混凝土试件为基础 ，对水环境下混凝土力 学性能的研 究相对 较少 圈。混凝 土的冻融破 坏现象 在严寒 地区普遍存在 ，对 混凝土抗冻性起重要影响作用 的是混凝 土 的水饱和程度阎。YamanIO同等研究 了湿态混凝 土抗 压 强度 、弹性模量随孔隙率变化的规律 ，研究表明 ：随着孔隙 率和孔 隙中含水量 的增加 ，混凝土 的强度 降低 ，弹性模 量 升高。姚启均嗍研究了水饱和条件对混凝土强度 的影响 ，结 果表 明混凝土 的强度 与变形特性不仅取决 于混凝 土的水 饱和程度 ，而且与水介质作用 的持续 时间有关 。大多研 究

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