钢纤维掺量及种类对超高性能混凝土拉伸应力应变的影响

为了研究钢纤维掺量和种类对超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete,UHPC)拉伸性能的影响,采用单轴拉伸试验方法测试狗骨头型试件,得到UHPC的单轴拉伸应力-应变曲线和单轴拉伸特征参数,并观测了UHPC试件的裂缝情况。试验结果表明:随着钢纤维体积掺量的提高UHPC试件的应力应变特性会由应变软化转变为应变硬化,试件也由脆性破坏转变为韧性破坏,抗拉强度、拉伸变形能力和单位体积能量吸收能力也会逐渐提高,其中单轴抗拉强度最高可达14.4 MPa,且单位体积能量吸收能力越高UHPC的应变硬化特性越明显,裂缝控制能力越强;当钢纤维掺量和长径比相同时,端钩型钢纤维对UHPC的韧性提高要好于平直型钢纤维;当钢纤维掺量和形状相同时,在一定范围内的钢纤维长径比越大,UHPC的拉伸变形能力和单位体积能量吸收能力越高,UHPC的应变硬化特性越明显。