鋼纖維與活性粉末混凝土基體界面力學性能研究.pdf

1、活性粉末混凝土在土木工程中的應用日益廣泛，鋼纖維的摻加對活性粉末混凝土起到了增強、增韌和阻裂的作用。鋼纖維與基體的界面粘結力能阻止混凝土裂縫擴散從而改善活性粉末混凝土的變形性能。目前關于活性粉末混凝土纖維增強機理的研究多以宏觀試驗為主，缺乏細觀層次增強機理的研究。為了從細觀層次研究鋼纖維對活性粉末混凝土的增強、增韌作用，本文通過拉拔試驗對鋼纖維與活性粉末混凝土之間的粘結性能進行了研究，并在試驗基礎上建立了界面粘結力學模型，對以后的研究工

2、作提供參考。
　　 論文主要工作及結論如下：
　　 建立了與實際工程中的材料受力模式接近的幾何研究模型，并根據(jù)彈性力學理論，針對此模型，建立了在荷載作用下纖維增強復合材料各組分的力學本構關系式，詳細推導了纖維、基體、界面的應力表達式；得到了纖維軸向應力與相對滑移距離關系的表達式；根據(jù)界面脫粘準則建立了針對本文模型的界面能耗率表達式。
　　 通過鋼纖維與活性粉末混凝土拉拔試驗，研究了鋼纖維對活性粉末混凝土的增強、增

3、韌機理。試驗表明：極限荷載隨鋼纖維粘結長度的增加而增加，而極限粘結強度隨鋼纖維粘結長度增加而降低；鋼纖維與活性粉末混凝土的極限荷載（極限粘結強度）與鋼纖維埋置角度有關，當鋼纖維埋置角度小于45°時，極限荷載隨埋置角度的增大而增大，埋置角度為45°時達到最大；埋置角度超過45°時，粘結力隨埋置角度的增大而減小。
　　 結合鋼纖維與高強混凝土拉拔試驗，得到在破壞面上，鋼纖維對活性粉末混凝土的橋聯(lián)力大于鋼纖維對高強混凝土的橋聯(lián)力。