长安大学学报(自然科学版)2020,Vol.40Issue(6) :57-66.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2020.06.006

配合比参数影响钢纤维-基体界面黏结性能的试验

Investigation on effect of mixture ratio on interfacial bonding properties of steel fiber-matrix

袁明 梁恩 颜东煌 韦炳灯 刘昀 黄练
长安大学学报(自然科学版)2020,Vol.40Issue(6) :57-66.DOI:10.19721/j.cnki.1671-8879.2020.06.006

配合比参数影响钢纤维-基体界面黏结性能的试验

Investigation on effect of mixture ratio on interfacial bonding properties of steel fiber-matrix

袁明 1梁恩 1颜东煌 1韦炳灯 1刘昀 2黄练1
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作者信息

  • 1. 长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114
  • 2. 长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;湖南交通职业技术学院路桥工程学院,湖南长沙410132
  • 折叠

摘要

为研究活性粉末混凝土(RPC)材料中的相关配合比参数对钢纤维-RPC基体界面黏结性能的影响规律,以硅灰、消泡剂和骨料平均粒径3个配合比参数为变量,制作了6组基体进行钢纤维单丝拉拔试验.根据相应评价指标对实测数据和拉拔荷载-滑移曲线特征进行对比分析,并运用微观电子扫描技术(SEM)观测拉拔出的钢纤维表面微观形态、钢纤维拔出后的基体隧洞微观形貌以及基体表面微观形貌,进一步探讨试验参数对钢纤维-RPC基体界面黏结性能的影响.研究结果表明:硅灰对钢纤维-RPC基体界面黏结性能有明显影响,合适的硅灰掺量可以大幅度提升钢纤维-RPC基体的平均黏结强度和等效黏结强度,当硅灰掺量(质量分数,下同)提高到30%,其等效黏结强度相对于20%硅灰掺量有所下降;消泡剂的掺入不仅没有改善钢纤维-RPC基体界面黏结性能,反而产生了不利影响,掺入消泡剂会使基体的平均黏结强度有所提升,但等效黏结强度明显下降;由SEM观测钢纤维拔出后的基体隧洞形貌发现隧洞内存在孔洞缺陷,基体表面的大气泡数量减少而微小气泡增多,并且分布比大气泡更加密集;保持砂胶比一致,骨料平均粒径由0.2 mm增至0.4 mm时,其平均黏结强度和等效黏结强度变化不大,骨料平均粒径在0.2~0.4 mm范围内变化对钢纤维-RPC基体界面黏结性能影响较小.该研究可为深入研究活性粉末混凝土材料的界面性质优化以及其配比提供参考.

关键词

桥梁工程/活性粉末混凝土/单丝拉拔试验/钢纤维/黏结性能/微观形貌

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基金项目

国家重点基础研究发展计划("九七三"计划)项目(2015CB057706)

国家自然科学基金(52078054)

国家自然科学基金(51678068)

湖南省教育厅科学研究项目(18B140)

湖南省交通科技项目(201932)

出版年

2020
长安大学学报(自然科学版)
长安大学

长安大学学报(自然科学版)

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:1.011
ISSN:1671-8879
被引量2
参考文献量8
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