层布式混杂纤维混凝土抗压及抗拉性能试验研究

张海鹏，陈 猛，白 帅，蔡 勤

(东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳110819)

混凝土在工程中使用广泛，其自重大、易产生裂缝和抗拉强度低等缺点也越来越难以满足对建筑的要求。由此许多学者想到在混凝土中添加纤维来探索混凝土性能的变化情况，被添加在混凝土中的纤维包括有机、无机和金属纤维等。钢纤维等高弹性模量纤维对混凝土的增强和增韧效果明显，但是价格高，施工难度大[1－2]。合成纤维等低弹性模量纤维对混凝土的增韧效果较好并且对耐久性改善较大，但增强效果较差[3－4]。为此，某些学者提出了层布式钢纤维混凝土，即把钢纤维均匀分布于试件的上下表面一定厚度的表层内，中间仍为素混凝土。其力学性能与钢纤维混凝土相近，但钢纤维用量只有钢纤维混凝土的10%，明显降低了成本[5－8]。然而，由于纤维只是添加在上下表面，其中间部分十分脆弱。在此基础上，为有效地结合钢纤维在增加混凝土强度和韧性方面的性能以及聚丙烯纤维在提高耐久性方面的功效，采用层布式钢－聚丙烯混杂纤维混凝土，即把聚丙烯纤维均匀分布于混凝土中，而把钢纤维均匀分布于试件的上下表面一定厚度表层内，以得到增强增韧效果好且价格便宜的层布式混杂纤维混凝土[9－11]。同济大学姚武等[12]研究了碳－钢混杂纤维混凝土的抗压、抗拉、弯曲韧性等性能。黄国栋等[13]研究了强度为CF40混杂纤维混凝土在14 d、28 d、56 d的抗压强度和劈裂强度。朱海堂等[14]对混杂纤维高强混凝土试件进行楔劈拉伸试验。……