硅灰和纤维直径对UHPC黏结性能的影响研究

摘要

为探究钢纤维类型对超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）基体黏结性能的影响规律，以直圆型钢纤维直径（0.2、0.3 mm）和硅灰掺量为变量，开展了10组双丝拉拔试验。结果表明：随着硅灰掺量的增加，0.3 mm的直圆型钢纤维的拉拔荷载、拉拔功及黏结强度均呈现先增大后减小的趋势。在硅灰掺量为20%时，钢纤维的利用率达到峰值43%；在进一步分析硅灰掺量对直径为0.2 mm的直圆型钢纤维的影响时，其评价参数（如拉拔荷载、拉拔功及黏结强度）的变化规律与0.3 mm钢纤维的截然相反。虽然两种不同直径钢纤维的荷载-滑移曲线在趋势上呈现一定的相似性，但0.3 mm的直圆型钢纤维曲线较为饱满，并且存在较多波峰波谷。综上可得，钢纤维直径和硅灰掺量对UHPC基体的黏结性能均有较大影响，这一发现不仅深化了UHPC复合材料内部作用机制的研究，也为后续进一步优化UHPC基体的整体性能、探索其更广泛的应用领域提供了宝贵的参考依据。

关键词

桥梁工程 / 超高性能混凝土 / 双丝拉拔试验 / 黏结性能 / 钢纤维类型

基金资助

国家自然科学基金项目（52078054、51878073）; 湖南省交通科技项目（201932）; 湖南省自然科学基金项目（2021JJ30730）; 湖南省研究生科研创新项目（CX20200832、CX20190650）