多尺度纤维增强超高性能混凝土的轴心抗拉和抗压行为

作者：张文华1张仔祥1刘鹏宇1张云升2 3张春晓4佘伟

单位：1. 南京林业大学土木工程学院2. 东南大学材料科学与工程学院3. 兰州理工大学土木工程学院4. 中国人民解放军军事科学院国防工程研究所

关键词：超高性能混凝土  多尺度  纤维  碳酸钙晶须  碳纳米管

分类号：

出版年,卷(期):页码：2020,48(8):1155-1167

DOI：

摘要：

提出纳米-微米-毫米多尺度纤维复合增强超高性能混凝土(UHPC)的思路,利用不同尺度的纤维抑制不同尺度缺陷,整体提升UHPC的力学性能。通过掺加纳米尺度的碳纳米管、微米尺度的碳酸钙晶须和毫米尺度的钢纤维,设计了7组不同纤维掺杂的UHPC试件,测试了UHPC的轴心抗拉和轴心抗压应力-应变曲线。结果表明:宏观尺度的毫米钢纤维决定了UHPC试件的初裂强度和初裂应变,微观尺度的微米纤维和纳米纤维对初裂强度和初裂应变影响不大;但碳酸钙晶须和碳纳米管的加入,改变了UHPC试件开裂后的拉伸行为,显著增强了其应变硬化能力。不同尺度纤维对UHPC轴心抗拉和抗压性能都表现出类似的规律:与钢纤维复掺时,碳酸钙晶须的效果优于碳纳米管的效果,且碳酸钙晶须和碳纳米管两者同时掺加效果最好。

基金项目：

国家自然科学基金面上项目(51678309,51978339)； 硅酸盐建筑材料国家重点实验室(武汉理工大学)开放基金资助； 江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)；

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