| 钢纤维混凝土力学性能优化与裂纹扩展特性试验研究 |
| |
| 引用本文： | 蒋京泰,李地元,汪小东,余一松,王勇兵,方旭刚.钢纤维混凝土力学性能优化与裂纹扩展特性试验研究[J].实验力学,2023(4):455-466. |
| |
| 作者姓名： | 蒋京泰 李地元 汪小东 余一松 王勇兵 方旭刚 |
| |
| 作者单位： | 1. 中南大学资源与安全工程学院;2. 长沙有色冶金设计研究院有限公司;3. 云南驰宏锌锗股份有限公司 |
| |
| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(No.52074349)； |
| |
| 摘 要： | 为探究复掺钢纤维下混凝土力学性能和裂纹扩展特性，利用云南会泽某深部矿山现场所取的砂、石、水泥等材料制成不同钢纤维掺量的混凝土试样，通过四点弯曲、劈裂拉伸和单轴压缩等试验获取试样抗折、抗拉和抗压强度，并借助数字图像相关技术(DIC)分析试样破坏和表面应变演化特征，优选出钢纤维混凝土配方应用于矿山竖井衬砌支护。同时对观测图像进行形态学处理，求算裂纹长度与裂纹扩展速度。试验结果表明：相较于对照组，添加钢纤维后混凝土试样的抗拉强度提升了46%～83%、抗折强度提升了24%～39%。钢纤维混凝土配方中，三掺钢纤维配方(40kg/m3长纤维，5kg/m3中长纤维，10kg/m3短纤维)对混凝土抗拉、抗折强度提升效果最佳，对残余强度和韧性指数的提升幅度最大。随着钢纤维尺寸种类的增加，试样位移-荷载峰后曲线斜率逐渐降低，同时混凝土试样内部固结后形成金属网结构的孔隙度降低，混凝土试样表面剥落量和裂纹衍生数量不断减少，到达峰值荷载时试样最大主应变降低。随着钢纤维种类增加，混凝土表面裂纹扩展平均速度减缓，相对起裂应力(起裂应力与峰值应力比值)...
|
| 关 键 词： | 钢纤维混凝土 抗折强度 数字图像相关 裂纹扩展 |
|
|
