聚丙烯腈纤维路面高强混凝土疲劳性能分析

杨启斌，罗素蓉

(1.福建工程学院，福建 福州 350108;2福州大学土木工程学院，福建 福州 350108)

0 前言

随着国民经济的发展，公路交通运输呈现出“大流量、重型化”的特点，导致相当一部分的新建路面遭受不同程度的破坏，这对水泥混凝土路面提出了新的要求。实践证明，在高等级尤其是重交通道路上，原有的低强度的混凝土已经不能适应交通发展要求。但随着混凝土强度的提高，其脆性大，延性较差的缺点也更加突出。纤维作为一种传统的纺织材料，掺入混凝土中可以改善混凝土的品质［1-5］。在混凝土中掺入合成纤维能显著提高混凝土的抗裂性、抗渗性、抗冻性、抗冲击性等，使混凝土的综合性能大幅度提高［6-7］，在公路路面、机场道面上开始应用合成纤维混凝土［8］。

目前关于聚丙烯腈纤维增强混凝土的研究多集中在静力性能方面，且多集中在低强度混凝土上，在动载作用下的高强混凝土疲劳特性研究成果较少。考虑到路面高强混凝土通常承受随机或周期性反复荷载作用，因此准确地预估混凝土路面的疲劳寿命是水泥混凝土路面结构设计的核心。

本文研究了不同掺量下聚丙烯腈纤维高强混凝土的抗折强度以及纤维混凝土的疲劳寿命，在试验研究的基础上，利用三参数Weibull分布理论研究了不同掺量下聚丙烯腈纤维高强混凝土的疲劳寿命分布规律，建立了纤维混凝土的弯曲疲劳方程，为路面设计提供参考依据。

1 疲劳试验方案设计

1.1 混凝土试件

疲劳试验采用混凝土试件为100×100×400 mm3的小梁，分4批成型共44根小梁。……