弓形钢纤维增强水泥基材料断裂能模型

根据弓形钢纤维弯钩端变形情况对单根纤维拔出能量进行推导;应用概率统计方法综合评估了断裂面上各纤维的能量贡献,建立了相应的断裂能模型.试验验证表明,模型预测精度良好,且该断裂能模型与各细观参数,如纤维长度、弯钩端几何形状参数和水泥基体强度等密切相关,因此该模型不仅能用于预测弓形钢纤维增强水泥基材料的断裂能,还能用于该类材料的优化设计研究.

纤维与水泥砂浆界面黏结性能研究

本文采取"8字"型试件进行单根粗纤维拉拔试验,通过混合正交试验研究了纤维类型、纤维直径、纤维埋置长度及砂浆基体水胶比对纤维-砂浆界面黏结强度显著性优先次序,以及纤维与砂浆间最佳组合的影响。同时得到了纤维最大拔出荷载及荷载-滑移曲线,系统分析了纤维与水泥砂浆的界面黏结性能。试验结果表明,直径为0.6 mm、埋置长度为20 mm的聚丙烯粗纤维,水胶比为0.51的砂浆基体的界面黏结强度最大,其中平均黏结强度为7.71 MPa,等效黏结强度达到13.25 MPa。直径为0.6 mm、埋置长度为10 mm的聚乙烯醇(PVA)纤维,水胶比为0.41的砂浆基体的界面黏结强度次之。四种因素对界面黏结强度的影响优先次序为纤维种类、纤维直径、砂浆水胶比、纤维埋置长度,其中纤维种类对界面平均黏结强度的影响较为显著,纤维直径对界面等效黏结强度的影响较为显著。