无机化工论文_UHPC中钢纤维的应用研究进展

文章目录

0 引 言

1 钢纤维取向及分布的研究

1.1 钢纤维分布取向对UHPC性能的影响

1.2 钢纤维取向的检测及控制

2 钢纤维形状及尺寸的研究

2.1 钢纤维形状对UHPC性能的影响

    2.1.1 端钩型钢纤维

    2.1.2 扭曲型钢纤维

    2.1.3 其他形状钢纤维

2.2 钢纤维尺寸对UHPC性能的影响

3 钢纤维体积掺量的研究

3.1 钢纤维掺量对UHPC各项性能的影响

3.2 基于钢纤维掺量的计算模型研究

4 与钢纤维相关的其他方面的研究

4.1 钢纤维及其周围基体改性研究

    4.1.1 钢纤维周围基体改性

    4.1.2 钢纤维表面改性研究方面

4.2 UHPC中钢纤维的模拟及计算模型

5 基于钢纤维的纤维混杂研究

5.1 不同特性钢纤维混杂

    5.1.1 不同形状钢纤维混杂

    5.1.2 不同尺寸钢纤维混杂

5.2 钢-合成纤维混杂

5.3 钢纤维与其他纤维混杂及其多尺度混杂

6 结论与展望

文章摘要:钢纤维是超高性能混凝土(UHPC)的主要增强纤维,其在提升UHPC力学性能方面较其他纤维更好。为进一步促进钢纤维对UHPC性能的优化,加速UHPC在工程领域的推广和应用,从钢纤维的取向与分布、形状特征、掺量、改性及与其他纤维的混杂等方面出发,对UHPC中钢纤维研究的一些重要成果进行介绍和评述。结果表明:(1)关于钢纤维顺向及乱向分布下的力学模型、纤维取向的无损检测技术及其流变控制技术有待进一步研究;(2)关于钢纤维形状-加载速率对基体力学性能的耦合作用、UHPC中不同掺量骨料及其粒径与钢纤维长径比之间的匹配关系及一定纤维掺量和性能前提下,纤维长径比对该性能提升的临界点等方面还有待进一步研究;(3)关于纤维改性过程中的成本、改性程度控制阈值及其可能带来的副作用还有待于进一步探索;(4)发展有效、合理的数值方法来预测钢纤维UHPC的断裂行为等仍处于探索阶段,具有较高的研究价值;(5)钢纤维的研究主要注重于单一因素对不同性能的影响,建议按UHPC工程实际情况、性能需求、现场环境及成本划分权重,开展基于权重的纤维特性及掺量的研究;(6)关于钢-合成纤维混杂后其协同作用的定量描述、高强基体与柔性纤维的匹配问题以及基于多种不同尺度和不同性能耦合的混杂纤维组合的研究具有良好的研究价值。

文章关键词:桥梁工程,超高性能混凝土,综述,钢纤维,取向与分布,形状与掺量,混杂纤维,

项目基金:国家自然科学基金项目(51778531)~~,

论文作者:赵人达¹ 赵成功¹ 原元¹ 王永宝³ 

作者单位:1. 西南交通大学土木工程学院 3. 太原理工大学土木工程学院 

论文DOI: 10.19721/j.cnki.1001-7372.2021.08.001

论文分类号: TU528.572

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