聚丙烯纖維再生混凝土梁受彎性能試驗(yàn)研究.pdf

1、使用再生混凝土粗骨料代替天然骨料制備混凝土，可以節(jié)約資源，降低污染，形成可循環(huán)利用的資源，對(duì)社會(huì)發(fā)展帶來積極影響。但是再生混凝土因再生骨料的天然缺陷導(dǎo)致再生混凝土內(nèi)部微裂紋、空隙較多，使混凝土抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等性能降低，制約了再生混凝土的廣泛應(yīng)用。在再生混凝土中加入聚丙烯纖維以研究聚丙烯纖維對(duì)再生混凝土梁受彎性能的影響。
　　首先制備尺寸、配合比、再生骨料取代率及纖維摻量相同的普通混凝土、聚丙烯纖維混凝土、再生混凝土和聚丙烯纖維

2、再生混凝土四個(gè)組別的標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊測(cè)試其28天抗壓強(qiáng)度，結(jié)果表明聚丙烯纖維混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度較普通混凝土增大3％，再生混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度較普通混凝土降低9.7%，聚丙烯纖維再生混凝土立方體試塊抗壓強(qiáng)度較再生混凝土提高5.2%。對(duì)聚丙烯纖維再生混凝土破壞界面進(jìn)行電鏡掃描微觀觀測(cè)，可以看出聚丙烯纖維再生混凝土中再生骨料與砂漿粘結(jié)界面裂縫寬度與再生混凝土相比較小，砂漿中微裂紋與空隙數(shù)量較少，纖維與砂漿破壞狀態(tài)為纖維拔出型破壞，纖維

3、阻裂作用十分明顯。
　　制備參數(shù)與混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試塊相同的四個(gè)組別混凝土梁，對(duì)其受彎性能進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)比分析它們開裂荷載、承載能力極限狀態(tài)荷載、撓度變化、裂縫擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，以檢測(cè)聚丙烯纖維對(duì)再生混凝土梁受彎性能的影響。對(duì)四組別混凝土梁開裂荷載和極限荷載進(jìn)行理論計(jì)算，探討現(xiàn)行計(jì)算公式對(duì)聚丙烯纖維再生混凝土梁計(jì)算的可靠度。經(jīng)試驗(yàn)結(jié)果分析得出再生混凝土梁開裂彎矩較普通混凝土梁降低8.2%，聚丙烯纖維混凝土梁開裂彎矩大于普通混凝土梁9.1%，

4、聚丙烯纖維再生混凝土梁開裂彎矩較再生混凝土梁提高14.1%；達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，再生混凝土梁最大裂縫寬度高于普通混凝土梁16.1%，高于聚丙烯纖維再生混凝土梁23.2%，纖維阻裂效用明顯；彈塑性階段相同荷載作用下?lián)饺刖郾├w維混凝土梁撓度值較普通混凝土梁與再生混凝土梁整體剛度較好，最終破壞完全失去承載能力時(shí)，普通混凝土梁撓度值高于再生混凝土梁15%，聚丙烯纖維混凝土梁撓度值高于普通混凝土梁15.5%，聚丙烯纖維再生混凝土梁撓度值高于

5、再生混凝土梁16%，摻入聚丙烯纖維后混凝土梁整體剛度與延性明顯提高；四組試件達(dá)到承載能力極限狀態(tài)時(shí)，再生混凝土承載力測(cè)量值小于普通混凝土梁6.9%，聚丙烯纖維混凝土梁承載力試驗(yàn)值高于普通混凝土梁4.5%，聚丙烯纖維混凝土梁承載力測(cè)量值高于再生混凝土梁4.5%，摻入聚丙烯纖維可以提高混凝土梁的承載能力極限狀態(tài)承載力。
　　最后應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)混凝土梁受彎進(jìn)行非線性數(shù)值模擬分析，進(jìn)一步比對(duì)分析聚丙烯纖維對(duì)再生混凝土梁受彎性能的影響