为探究含粗 骨料 超高性能混凝 土单轴拉 伸韧 性及增强增韧机理 ，采 用单轴拉 伸法 ，研 究含 粗骨料超 高 性 能混凝土的单轴拉伸性 能；采 用 x射 线计算机断层扫描技 术和图像分析法 。并 引入 纤维分散 系数和 纤维取向 系 数 ，对单轴拉 伸试验 后超高性能混凝土 中铜 纤维的真 实分布进行表征 ；阐明了钢 纤维分布与粗骨料 、钢纤维分布与 混凝 土拉 伸韧性之 间的关 系。试验 结果表 明 ，钢 纤维以粗骨料 为 中心环 绕分布 ；粗骨料对钢 纤维分布具有 不利影 响 ，粗 骨料掺 量越大 ，粒径越 大，纤维分散性越 差 ，超 高性 能混凝土单轴拉伸韧性越低 ；钢 纤维分布 与超 高性能混凝 土单轴拉伸 强度及韧性 密切相 关．随着 纤维分散 系数 和取 向系数 的增 大 ，超 高性 能混凝土单轴拉伸强度 、韧 性指数 以及 拉 压 比相 应 增 大 ，韧 性 增 强 。 关键 词 ：超 高性能混凝土 ；钢 纤维 ；粗骨料 ；分散 性能 ；单轴拉伸性能 Abstract：Inordertoinvestigatethepropertiesofuniaxialtension andmechanism ofstrengtheningandtougheningof ultra—high performanceconcretecontainingcoarseaggregate，themethod ofuniaxialtensionisusedtostudythetoughness ofuniaxialtension；themethodof X—raycomputed tomographyand image analysisintroducingfiberdispersioncoefficient andfiberorientationfactor．isused to studythetruedistribution ofsteelfiberin ultra—highperform anceconcrete．Itillus． tratesthe relationship between steelfiberdistribution and coarse aggreg~e，steelfiberdistribution and uniaxialtensile toughness．The experimentalresults revealthatsteelfibers take coarse aggregate as the center，surround distributing， coarseaggregate havingadverse effectsonthe steelfiberdistribution，themoreofcoarse aggregate content，thelargerof particlesize，thepoomroffiberdispersion，thelowerofuniaxialtensiontoughness．Steelfiberdistributioniscloselyrelat— edtouniaxialtensilestrengthandtoughnessofultra—highperform anceconcrete．Withincreasingoffiberdispersioncoef- ficientand the orientation factor，uniaxialtensile strength，toughness index and tension and compression ratio are in— creased，thetoughnessofconcretereinforced． Key words：Ultra-high perform ance concrete；Steelfiber；Coarse aggregate；Dispersion properties；Uniaxialtensile properties 中图 分 类 号 ：TU528．01 文 献标 识 码 ：A 文章 编 号 ：1000—4637(2015)12—01—05 0 前言超 高 性 能混 凝 土 (Ultra—HighPerformanceCon． crete，UHPC)具 有 超 高 强 、高 耐久 等 优 异性 能 ，并 能 很 好 地 满足 现 代建 筑 超 高层 、大 跨 度 和 高耐 久 的 要 求 ，但 与此 同 时表 现 出 明显 的脆 性 和 自收缩 现 象 ， 严重影响建筑物的安全性能与使用寿命 。掺加钢纤 维 是 目前 提 高 UHPC韧性 ，降低 材 料 脆性 最 直 接 也 最 有 效 的方 法之 一 [ ，同 时加 入适 量 粗 骨料 可 以 有 效 抑制 UHPC 自收缩 。由于 钢纤维 在 UHPC中不 易 分 散 、易成 团 ，分 散 随机 性 很 大 ，且 粗 骨 料 的加 入 对 钢 纤 维分 布 影 响不 利 ，当 钢纤 维 分 布不 均 匀 或 垂直 于 拉应 力 方 向 时 ，会 使 钢纤 维 在 UHPC中 的增 强增 韧作 用 大大减 弱 ，甚至 丧失[31。所 以钢纤 维 的分布 情 况对 含 粗 骨料 UHt~C性 能 的影 响起 着 主导 作 用 【4_5】 因此 ，表 征 UHPC中钢 纤 维 的分 布特 征 很 有必 要 ． 需要 寻找合 适 的试验 方 法 和特 征参 数 ．以建 立 纤 维 分布 与 UHPC性 能之 间 的关 系。 目前 ，有很多方法可以表征 UHPC中钢纤维的 分布 ，如 x射 线透 射 照相 、电阻率 测 定 法 、图像 分 析 法和 交流 阻抗 谱法 等 。Sououshian等[61使 用单 位横 截 面 积 的纤 维 数 量 来 评 价 纤 维 的 分 散 性 和 取 向性 ： Torigoe等 l7l通 过计 算 每个 单元 纤 维根 数 与纤 维 平 均 数量 的偏差 来 求 解纤 维分 散 程 度 ，并 寻 找纤 维 分 散 程 度 与极 限拉 应 变之 间 的关 系 ；Lee等 罔通过 抛 光 面

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