冻融循环下不同纤维混凝土损伤模型研究-《混凝土与水泥制品》杂志社

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冻融循环下不同纤维混凝土损伤模型研究

Research on Damage Model of Different Kind of Fiber Concrete under Freeze-thaw Cycles

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关键词：

纤维混凝土；损伤机理；相对动弹性模量；冻融损伤模型

Key words：

Fiber concrete; Mechanism of damage; Relative dynamic elastic modulus; Freeze-thaw damage model

刊期：

２０16年第1期

DOI：

文章编号：

1000-4637（2016）01-58-04

基金项目：

湖北省自然科学基金项目（2012FFB00607）

作者：

陈升平，鲍威

单位：

湖北工业大学土木工程与建筑学院，武汉 430068

摘要

摘要：选取普通混凝土、钢纤维混凝土、聚丙烯纤维混凝土进行快速冻融循环试验，研究了不同纤维混凝土冻融损伤的相关性能，根据损伤理论分析了纤维混凝土冻融损伤破坏的机理。根据试验结果分析进行拟合，建立了基于相对动弹模衰减的不同纤维混凝土冻融损伤模型。研究分析和计算表明，不同的纤维对混凝土抗冻性都有较大的影响，掺有钢纤维的混凝土抗冻性优于普通混凝土，掺有聚丙烯纤维的混凝土抗冻性最优；结合试验数据进行比较分析发现模型采用二次多项式函数的拟合精度比指数函数的拟合精度更高。

Abstract: Ordinary concrete, steel fiber and polypropylene fiber concrete are selected to conduct the quick freeze-thaw test, the damage behavior of different fiber concretes in freeze-thaw is studied. The mechanism of damage from freeze-thaw on fiber concretes is analyzed. According to the results of the experiment, the fitting is carried out. And a model of freeze-thaw damage of different fiber concretes for relative dynamic elastic is established. Research and calculation indicate that different fibers has great influence on the frost-resistance of concrete, the frost-resistance of concrete with steel fiber reinforced concrete is better than ordinary concrete. However, the frost-resistance of concrete by adding polypropylene fiber is the best. And the quadratic function model has a higher fit accuracy as compared to the exponential function model．

结论

（1）各试验组试件在冻融循环作用下，混凝土试件的损伤不断地累积。从总体上来看，随着冻融循环的次数增加，各组混凝土试件的质量损失率均不断增大，相对动弹性模量不断减小，冻融损伤度不断增大。

（2）根据损伤度的定义判断混凝土抗冻融性，在相同的冻融循环次数下，掺加了钢纤维的混凝土抗冻融性优于普通混凝土，而掺入聚丙烯纤维的混凝土抗冻性优于钢纤维混凝土。

（3）根据试验结果分析进行拟合，以二次多项式建立的冻融损伤模型的精度明显高于指数函数建立的冻融损伤模型，且决定系数均高于0.985，即以二次多项式建立的冻融损伤模型能较好地反映纤维混凝土的损伤规律。

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引用本文

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