钢纤维增强混凝土的应用及研究现状VIP专享

钢纤维增强混凝土的应用及讨论现状【摘要】钢纤维增强混凝土不仅具有普通混凝土的优良特性，并且能够显著改善混凝土的抗拉和抗弯性能，能够有效的控制裂缝的进展，具有较好的延性。本文阐述了钢纤维增强混凝土的应用及讨论现状。【关键词】钢纤维增强混凝土；性能特点；增强机理；应用1、钢纤维高强混凝土的性能特点1.1 钢纤维增强混凝土的强度大多数学者均认为，混凝土在初裂前，纤维对基材中的微裂缝有限制约束作用，可以提高基材的初裂强度，尤其是在混凝土初裂之后，由于应力集中而导致裂缝的进一步延伸和扩展。而跨越裂缝的纤维主要接受和承担通过基体和纤维界面传递的应力，减少与缩小裂缝源的数量和尺度，缓和裂缝尖端应力集中程度，并发生塑性变形，吸收大量能量，达到纤维对混凝土增强增韧的目的。所以，改善钢纤维与基体间的粘结强度是提高钢纤维增强增韧效果的关键。1.2 钢纤维增强混凝土的变形性能钢纤维增强混凝土弹性阶段的变形与普通混凝土性能相比无显著差别，受压弹性模量和泊松比与普通混凝土基本相同，受拉弹性模量随钢纤维的掺入量增加有小幅提高。但钢纤维可大幅度提高钢纤维增强混凝土韧性，构件的韧性反映了其塑性变形性能。1.3 钢纤维增强混凝土的耐腐蚀性国内外很多学者的试验表明，未开裂的钢纤维增强混凝土在空气和海水中都呈现良好的耐腐蚀性。但是跨接裂缝处的钢纤维发生腐蚀后，会降低结构的强度。在荷载或其他因素作用下已经开裂的钢纤维增强混凝土，长期跨越裂缝暴露在腐蚀环境中钢纤维的腐蚀速度取决于环境和裂缝状况，腐蚀会降低纤维与混凝土基体的粘结性能，从而影响钢纤维增强混凝土构件的承载能力和变形性能。2、钢纤维高强混凝土的增强机理2.1 钢纤维增强机理的基本观点2.1.1 结构层次观点讨论材料的力学性能，首先应考虑内部结构单元聚集的层次。一般材料内部结构单元聚集的层次可分为：宏观结构层次或工程结构层次、细观结构层次、微观结构层次。在宏观结构层次上，材料被视为连续的和均质的，它由性能相同的有限尺寸和体积单元组成。在微观结构层次上，材料被视为不连续、不均质的，它由原子和分子尺寸的不连续质点组成。2.1.2 复合材料观点复合材料的基本假定是：①不同材料组成了可以认为是连续介质的足够大的区域。每个区域中的各种材料分别具有相同的物理性质。②每个相是均质的，在空间上它的性质是恒定一致的。2.1.3 界面观点复合材料中的各相是通过界面结合成为整体的。界面结合的强弱通常...