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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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钢-PVA混杂纤维UHPC的弯曲性能试验研究
Experimental study on bending performance of steel-PVA hybrid fiber reinforced UHPC
2023年第8期
超高性能混凝土(UHPC);数字图像相关(DIC)技术;PVA纤维;钢纤维;抗弯强度;裂缝发展
Ultra-High Performance Concrete(UHPC); Digital Image Correlation(DIC) method; PVA fiber; Steel fiber; Bending strength; Crack development
2023年第8期
10.19761/j.1000-4637.2023.08.054.06
山东省交通运输厅科技计划项目(2020B47)。
韩乐冰1,2,齐晓琳3,袁化强4,李永浩4,徐兴伟1,2,李 文1,2,牛 腾1,2
1.山东高速工程检测有限公司,山东 济南 250000;2.桥梁结构大数据与性能诊治提升重点实验室,山东 济南 250000;3.淄博市交通运输局,山东 淄博 255020;4.山东大学 齐鲁交通学院, 山东 济南 250002

韩乐冰1,2,齐晓琳3,袁化强4,李永浩4,徐兴伟1,2,李 文1,2,牛 腾1,2

韩乐冰,齐晓琳,袁化强,等.钢-PVA混杂纤维UHPC的弯曲性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2023(8):54-59.

HAN L B,QI X L,YUAN H Q,et al.Experimental study on bending performance of steel-PVA hybrid fiber reinforced UHPC[J].China Concrete and Cement Products,2023(8):54-59.

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摘   要:通过四点弯曲试验研究了钢纤维和PVA纤维混掺比例对超高性能混凝土(UHPC)弯曲性能的影响,利用数字图像相关(DIC)技术分析了UHPC的裂缝发展规律。结果表明:在混杂纤维总掺量(2.0%)不变的情况下,随着PVA纤维掺量的增加,UHPC的抗弯强度下降,峰值挠度基本先增大后减小,裂缝数量先增大后减小,裂缝分布均匀性先提升后降低;总体上,混杂纤维UHPC的弯曲性能比单掺钢纤维UHPC的弯曲性能好,钢纤维和PVA纤维混掺时的最佳掺量分别为1.6%和0.4%,此时,UHPC的抗弯强度降幅仅为1.99%,但峰值挠度、裂缝数量显著提高,裂缝分布均匀性明显提升。 Abstract: The influence of the mixing ratio of steel fiber and PVA fiber on the bending performance of Ultra-High Performance Concrete(UHPC) was studied through the four point bending test, and the crack development pattern of UHPC was analyzed by using Digital Image Correlation(DIC) method. The results show that, when the total content of hybrid fibers(2.0%)  remains unchanged, with the increase of PVA fiber content, the bending strength of UHPC decreases, the peak deflection basically increases and then decreases, the number of cracks first increases and then decreases, and the uniformity of crack distribution first improves and then decreases. Overall, the bending performance of hybrid fiber reinforced UHPC is better than that of UHPC with steel fiber, and the optimal mixing ratio of steel fiber and PVA fiber is 1.6% and 0.4%. At this time, the bending strength of UHPC decreases by only 1.99%, but the peak deflection and number of cracks significantly increase, and the uniformity of crack distribution significantly improves.
英文名 : Experimental study on bending performance of steel-PVA hybrid fiber reinforced UHPC
刊期 : 2023年第8期
关键词 : 超高性能混凝土(UHPC);数字图像相关(DIC)技术;PVA纤维;钢纤维;抗弯强度;裂缝发展
Key words : Ultra-High Performance Concrete(UHPC); Digital Image Correlation(DIC) method; PVA fiber; Steel fiber; Bending strength; Crack development
刊期 : 2023年第8期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2023.08.054.06
文章编号 :
基金项目 : 山东省交通运输厅科技计划项目(2020B47)。
作者 : 韩乐冰1,2,齐晓琳3,袁化强4,李永浩4,徐兴伟1,2,李 文1,2,牛 腾1,2
单位 : 1.山东高速工程检测有限公司,山东 济南 250000;2.桥梁结构大数据与性能诊治提升重点实验室,山东 济南 250000;3.淄博市交通运输局,山东 淄博 255020;4.山东大学 齐鲁交通学院, 山东 济南 250002

韩乐冰1,2,齐晓琳3,袁化强4,李永浩4,徐兴伟1,2,李 文1,2,牛 腾1,2

韩乐冰,齐晓琳,袁化强,等.钢-PVA混杂纤维UHPC的弯曲性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2023(8):54-59.

HAN L B,QI X L,YUAN H Q,et al.Experimental study on bending performance of steel-PVA hybrid fiber reinforced UHPC[J].China Concrete and Cement Products,2023(8):54-59.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:通过四点弯曲试验研究了钢纤维和PVA纤维混掺比例对超高性能混凝土(UHPC)弯曲性能的影响,利用数字图像相关(DIC)技术分析了UHPC的裂缝发展规律。结果表明:在混杂纤维总掺量(2.0%)不变的情况下,随着PVA纤维掺量的增加,UHPC的抗弯强度下降,峰值挠度基本先增大后减小,裂缝数量先增大后减小,裂缝分布均匀性先提升后降低;总体上,混杂纤维UHPC的弯曲性能比单掺钢纤维UHPC的弯曲性能好,钢纤维和PVA纤维混掺时的最佳掺量分别为1.6%和0.4%,此时,UHPC的抗弯强度降幅仅为1.99%,但峰值挠度、裂缝数量显著提高,裂缝分布均匀性明显提升。

Abstract: The influence of the mixing ratio of steel fiber and PVA fiber on the bending performance of Ultra-High Performance Concrete(UHPC) was studied through the four point bending test, and the crack development pattern of UHPC was analyzed by using Digital Image Correlation(DIC) method. The results show that, when the total content of hybrid fibers(2.0%)  remains unchanged, with the increase of PVA fiber content, the bending strength of UHPC decreases, the peak deflection basically increases and then decreases, the number of cracks first increases and then decreases, and the uniformity of crack distribution first improves and then decreases. Overall, the bending performance of hybrid fiber reinforced UHPC is better than that of UHPC with steel fiber, and the optimal mixing ratio of steel fiber and PVA fiber is 1.6% and 0.4%. At this time, the bending strength of UHPC decreases by only 1.99%, but the peak deflection and number of cracks significantly increase, and the uniformity of crack distribution significantly improves.

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(1)在纤维总体积掺量为2.0%的情况下,混掺适量PVA纤维对UHPC的抗弯强度影响不大,但能显著提高UHPC的峰值挠度,使UHPC的裂缝数量增多,裂缝分布更均匀,从而改善UHPC的延性,PVA纤维的适宜掺量为0.4%。
(2)混杂纤维UHPC的裂缝发展过程大致可以分为弹性、裂缝发展和失稳破坏3个阶段,其中,在弹性阶段,裂缝宽度稳定在0.10 mm以内;在裂缝开展阶段,裂缝宽度在0.10~0.70 mm之间;在失稳破坏阶段,随着主裂缝的扩展,其余裂缝出现不同程度的回缩甚至闭合。

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韩乐冰,齐晓琳,袁化强,.-PVA混杂纤维UHPC的弯曲性能试验研究[J].混凝土与水泥制品,2023(8):54-59.

HAN L B,QI X L,YUAN H Q,et al.Experimental study on bending performance of steel-PVA hybrid fiber reinforced UHPC[J].China Concrete and Cement Products,2023(8):54-59.

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