高强高延性混凝土单轴拉伸性能试验研究

摘要

为探究高强高延性混凝土（high-strength and high-ductility concrete,HSHDC）的单轴拉伸性能，设计了12组试件进行了薄板单轴拉伸试验，研究了水胶比（0.14、0.16和0.18）、PE纤维体积率（1.5%、2.0%、2.5%）、纤维种类（PE和PVA）及PE纤维直径（22μm、35μm和40μm）对薄板单轴拉伸行为的影响.并利用峰值前应变能密度分析了上述因素对HSHDC能量吸收能力的影响.结果表明：随着水胶比的增大，HSHDC的抗拉强度呈先升高后降低的趋势，而极限拉伸应变呈增大趋势；HSHDC的抗拉强度随着纤维体积率的增加而增大，而HSHDC的极限拉伸应变在水胶比较小时随着纤维体积率的增加而减小，在水胶比较大时则相反；与0.14水胶比相比，在0.16和0.18水胶比下，HSHDC的峰值前应变能密度较大；与掺入PVA纤维的HSHDC试件相比，掺入PE纤维的HSHDC的拉伸性能和能量吸收能力更优，且小直径的PE纤维更适合制备HSHDC.最后，利用扫描电子显微镜（scanning electron microscope,SEM）研究了HSHDC致密的基体和粗糙的PE纤维表面.

关键词

高延性混凝土 / 纤维直径 / 纤维体积率 / 抗拉强度 / 极限应变