断裂性能在纤维高强混凝土中的试验浅析

断裂性能在纤维高强混凝土中的试验浅析
纤维混凝土—将纤维按特定方向和位置排布于水泥浆、砂浆或混凝土中或随机均匀地掺入水泥浆、砂浆或混凝土中所形成的符合材料。

纤维混凝土图由纤维（短纤维、定向、乱向长纤维、单丝、束、捻线、单向、网格）和基体（水泥浆、砂浆、混凝土）组成。

在某些地区，由于矿物掺合料的获取代价较高，从经济实用的角度出发，一些技术人员对不外加矿物掺合料、通过优选砂石料外加高效减水剂配饰纤维高强混凝土的方法及纤维高强混凝土断裂性能进行探讨。

1纤维高强混凝土的组成、分类
1.1基体主要性能
1.2高弹性模量纤维
1.3钢纤维分类
2、纤维高强混凝土的断裂性能
2.1纤维高强混凝土断裂性能增加的方式
纤维高强混凝土是一种脆性材料，在高强的特性后必有其断裂行能更为突出，纤维高强混凝土一但开裂其整个结构的承载力必然迅速下降，由此可见，纤维高强混凝土的断裂性能在其推广应用中造成一定的影响，在严重时甚至可能会引起不必要的工程事故。

因此，为了对纤维高强混凝土的断裂性进改善，通常会在基体中加入定量乱向分布的钢纤维，在混凝土结构的断裂过程中的裂纹在扩展中遇到不定量的钢纤维，钢纤维在拔出过程会产生很大的应力，在裂纹尖端形成一个纤维跨接区，由此可见，钢纤维极大地提高了纤维高强混凝土的断裂性能、断裂韧度。

钢纤维在高强混凝土基体开裂后的桥联作用，让纤维高强钢混凝土在局部整体面积破坏前产生裂缝扩展区，与此同时在裂缝扩展区有纤维跨接区的存在，进一步的对混凝土内部裂纹的扩展产生一定阻碍作用，明显的提高了纤维混凝土的韧性、延性，也是进一步的加强纤维高强混凝土的断裂性能。

在進行年纤维高强混凝土的不断发展中，技术人员对纤维高强混凝土中掺杂一定数量的钢纤维技术更是不断完善，更是得到相关部门的专业人员的重视。

2.2钢纤维增加数量对断裂性能的影响
为了选择增强效果较好的钢纤维配制混凝土，应结合钢纤维的长径比、表面粗糙程度以及工程实际的经济效益加以选择。

钢纤维在混凝土中分布的多少，称为纤维掺量（或纤维率）。

纤维掺量的大小，直接影响钢纤维混凝土的力学强度。

随着纤维掺量的增加，拌合物的坍落度显著减小。

这是由于钢纤维的比表面积大，占用了部分拌合水的缘故。

同时钢纤维与钢纤维之间存在架力作用，也造成钢纤维混凝土中拌合物内部的摩擦力增大，使拌合物的和易性变差，引起混凝土强度下降。

钢纤维掺入混凝土中，由于钢纤维的存在，使混凝土和易性下降，必须增大砂率。

若砂率过大，使钢纤维混凝土强度下降。

因此配制钢纤维混凝土时，应选择最优砂率。

普通混凝土中，粗骨料最大粒径是由构件的最大尺寸和倒筋间距来决定。

钢纤维混凝土除上述因素外，还应根据掺入钢纤维的长度来决定。

因纤维分布在粗骨料周围，粗骨料过大导致纤维在粗骨料之间产生相互聚束或相互干扰。

当粗骨料过多、颗粒过大、聚束现象严重时钢纤维混凝土的力学强度下降。

钢纤维混凝土掺入适当的减水剂，能提高基材质量，充分发挥钢纤维的断裂性能。

减水剂为高分子分子表面活性剂，水溶液具有电荷存在。

当混凝土拌合料中加水搅拌，使水泥颗粒产生一些絮状结构，这些絮状结构包围着一些拌合水，从而减少了水泥水化的需水量，降低了新拌合砂浆的和易性。

并且在同样和易性条件下，可大量减少用水量，降低混凝土的水灰比，并改善水泥砂体与粗、细骨料及钢纤维之间的表面粘结力。

应用于钢纤维混凝土中的拌合料有沸石粉、粉煤灰、硅灰等。

结语
通过上述文章可见钢纤维混凝土的抗压强度，随着纤维掺量的增加而稍有增加，钢纤维混凝土的破坏改变了混凝土土断裂性能的破坏形式，由脆性破坏变为近似于延性断裂，在断裂前出现较大变形，裂缝扩展速度较慢，提高了混凝土的断裂性能。

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