發(fā)布時(shí)間：2014-11-12所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：纖維埋深是影響粘結(jié)強(qiáng)度的重要因素之一，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)作了大量的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明長(zhǎng)徑比越大，纖維的增強(qiáng)增韌作用越明顯。其主要原因是長(zhǎng)徑比大時(shí)，纖維與水泥基體的接觸面積大，抗剪切作用較大，從而提高了粘結(jié)力，隨著纖維埋深的增加，拉拔力亦增加
摘要：纖維埋深是影響粘結(jié)強(qiáng)度的重要因素之一，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)作了大量的試驗(yàn)研究，結(jié)果表明長(zhǎng)徑比越大，纖維的增強(qiáng)增韌作用越明顯。其主要原因是長(zhǎng)徑比大時(shí)，纖維與水泥基體的接觸面積大，抗剪切作用較大，從而提高了粘結(jié)力，隨著纖維埋深的增加，拉拔力亦增加，但平均粘結(jié)強(qiáng)度τ 減小，即粘結(jié)強(qiáng)度隨埋深的增加而降低。原因是埋深較大時(shí)，應(yīng)力分布很不均勻，高應(yīng)力區(qū)相對(duì)較短，故平均粘結(jié)強(qiáng)度較低;埋深較小時(shí)，高應(yīng)力區(qū)相對(duì)較大，應(yīng)力豐滿，平均粘結(jié)強(qiáng)度較高，且隨埋深的增加，當(dāng)埋深到達(dá)一定數(shù)值后，粘結(jié)應(yīng)力的變化趨于平緩。
基體強(qiáng)度為M1時(shí)，當(dāng)纖維埋深從10mm變?yōu)?5mm時(shí)，纖維粘結(jié)強(qiáng)度從2.41MPa下降到2.25MPa，下降比較明顯，隨著纖維埋深的增加，拉拔力亦增加，但平均粘結(jié)應(yīng)力τ 減小，即平均粘結(jié)強(qiáng)度隨埋深的增加而降低。
基體強(qiáng)度為M2時(shí)，纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度表現(xiàn)出先上升后略微下降的趨勢(shì)，其10mm、15mm和20mm的粘結(jié)強(qiáng)度分別為4.64MPa、4.94 MPa和3.71 MPa，高低應(yīng)力區(qū)和應(yīng)力豐滿分布表現(xiàn)地更加明顯，這種反常現(xiàn)象可能是由于高應(yīng)力區(qū)分布的原因，使得埋深15mm的纖維-基體平均粘結(jié)強(qiáng)度大于埋深為10mm的纖維基體平均粘結(jié)強(qiáng)度。
基體強(qiáng)度為M3時(shí)，纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度在埋深從10mm變化為15mm時(shí)最明顯，其粘結(jié)強(qiáng)度分別為4.40MPa和3.35 MPa，下降比較明顯。埋深為20mm、25mm時(shí)，纖維粘結(jié)強(qiáng)度3.13MPa和3.06MPa，纖維-基體平均粘結(jié)強(qiáng)度變化不大。
當(dāng)基體強(qiáng)度為43.9MPa時(shí)，埋深為10mm、15mm和20mm的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度大致相等，即粘結(jié)強(qiáng)度跟纖維的深度關(guān)系不大，粘結(jié)強(qiáng)度分別為2.41MPa、2.25MPa和2.23MPa。即埋深為10mm的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度分別為埋深為15mm和20mm的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度的107%和108%。
當(dāng)基體強(qiáng)度為52.2MPa時(shí)，埋深為10mm、15mm和20mm的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度變化比較大，其中埋深為15mm時(shí)的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度最大，約為4.95MPa。埋深為20mm的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度最小，約為3.71MPa。
當(dāng)基體強(qiáng)度為65.0MPa時(shí)，埋深為10mm的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度最大，為4.40MPa，埋深15mm、20mm的纖維-基體粘結(jié)強(qiáng)度分別為3.12 MPa和3.06 MPa。隨著砂漿強(qiáng)度的增加，粘結(jié)強(qiáng)度先增加后趨于平緩，原因主要是M3試件的水灰比較小，試件未采用恒溫恒濕養(yǎng)護(hù)，在常溫條件下養(yǎng)護(hù)時(shí)，由于表面失水過多而導(dǎo)致粘結(jié)強(qiáng)度下降。理論講上應(yīng)該呈粘結(jié)強(qiáng)度增加趨勢(shì)。
臨界埋深是指纖維拉拔使即將斷裂時(shí)的埋深，總的粘結(jié)力接近纖維的極限拉力。此時(shí)，纖維多數(shù)發(fā)生脫粘滑移破壞，纖維在滑移的過程中吸收更多的能量，也提高混凝土的韌性、斷裂能等。
大量的試驗(yàn)表明：降低水灰比，可以顯著地提高界面粘結(jié)強(qiáng)度。當(dāng)界面水灰比減少時(shí)，提高了離子濃度，改善了界面孔結(jié)構(gòu)和大小，提高界面致密性，除水灰比顯著地影響粘結(jié)性能外，水泥標(biāo)號(hào)、砂率以及外加劑均對(duì)粘結(jié)性能有一定影響。
纖維-基體界面粘結(jié)力的測(cè)定方法很多(即測(cè)量纖維與混凝土的粘結(jié)強(qiáng)度)，主要有：纖維拉拔、壓頭頂出、單根纖維碎斷、微脫粘法等，較為常用的方法是纖維的拉拔試驗(yàn);另外，還包括化學(xué)定量分析法和光譜分析法等。這些方法難度較大，采用較少，且不宜確定粘結(jié)強(qiáng)度。纖維拉拔試驗(yàn)是測(cè)量纖維與基體粘結(jié)強(qiáng)度的最簡(jiǎn)便有效的方法之一，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者對(duì)纖維拉拔試驗(yàn)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，取得了很多成果。李建輝，鄧宗才等對(duì)粗合成纖維進(jìn)行了拉拔試驗(yàn)，采用作者自己制作的加載裝置對(duì)不同埋深，不同基體強(qiáng)度的纖維進(jìn)行試驗(yàn)，試件尺寸為100 mm×100mm×100 mm，試驗(yàn)裝置如圖所示。本試驗(yàn)采用此方法研究纖維-基體的粘結(jié)強(qiáng)度。
為了研究纖維埋深、基體強(qiáng)度等因素對(duì)粘結(jié)強(qiáng)度的影響，試驗(yàn)采用三種不同的埋置深度和三種不同強(qiáng)度的基體，分別采用PO32.5和PO42.5普通硅酸鹽水泥配制普通強(qiáng)度和高強(qiáng)度砂漿，其配合比見表1-1，表中M1、M2、M3 分別代表低強(qiáng)、中強(qiáng)、高強(qiáng)砂漿，它們實(shí)測(cè)抗壓強(qiáng)度分別為43.9 MPa、52.2 MPa和65.0MPa。
