多组合混杂纤维增强UHPC断裂特性试验研究

为研究混杂纤维增强超高性能混凝土(ultra-high performance concrete,UHPC)的断裂性能,对带预制裂缝UHPC梁进行了三点弯曲断裂测试,以研究钢纤维分别与6种非金属纤维混掺对断裂性能的影响.钢纤维体积分数为1.3％,混掺合成/无机纤维体积分数均为0.5％.通过测得荷载-裂缝嘴张开位移(P-D)曲线,分析了起裂韧度、失稳韧度、断裂能等断裂参数,研究了切口梁弯曲强度、残余强度等.试验表明:混掺纤维UHPC的P-D曲线具有明显的二次强化特性,钢纤维与其他非金属纤维混掺具有一定的协调阻裂、控裂能力.混掺合成/无机纤维提高了切口梁裂后的变形能力;混掺直径为0.15 mm的聚烯烃纤维有利于提高断裂能;混掺直径为0.04 mm的聚乙烯醇纤维可明显提高UHPC断裂参数;混掺玻璃纤维有利于提高UHPC抗断裂能力,其长度不宜大于12 mm;聚酯纤维的直径不宜大于0.75 mm;混掺弹性模量较高的非金属纤维更有利于改善UHPC抵抗断裂的能力,混掺纤维后显著提升了UHPC的断裂能.