玄武岩及其混合料断裂性能浅析 *

田 肖 陈升平 李航宇 张建波

(湖北工业大学建筑与环境学院 武汉 430068)

前言

混凝土作为当今世界上最常用的工程材料,在外界条件影响下常常产生裂缝。大部分的裂缝不会对建筑物的正常使用有所影响,但会减少结构的使用寿命。在普通混凝土里掺入纤维，可有效改善混凝土的这些不足。混掺多种纤维能使纤维相互协调，相互弥补，可更好的提高混凝土结构的韧性和使用寿命。笔者选用的钢纤维和玄武岩纤维的材料性质有很大差异，因此将不同性质和尺寸的钢纤维和玄武岩纤维混杂掺入混凝土后，二者将会发挥协同作用。目前有两种材料参数可用于估计纤维混凝土的增韧效果。一种是纤维混凝土的断裂韧度，另一个是纤维混凝土的断裂能。由于试验中的裂缝宽度远小于所使用纤维的长度，且断裂能又与纤维拔出和脱粘密切相关，所以在纤维混凝土结构或构件的设计过程中，断裂能的作用是非常有限的。因此，设计者往往会关心基体开裂后在允许的裂缝宽度范围内(如0 mm～2 mm)拉应力与裂缝宽度的关系。这一关系可以由直接拉伸法来获得，但是试验难度过大，现在主要使用三点弯曲得到的P-CMOD曲线结合反分析法来获得。

近年来，大量国内外学者都对纤维混凝土断裂特性进行了研究。罗素蓉，林扬兴[1]等人通过三点弯曲梁断裂试验得出，在体积掺量为0.2%的PVA纤维与体积掺量为1.0%的钢纤维混杂时混杂效应较优，对高强混凝土各项断裂性能的改善效果最为理想。……