鋼纖維活性粉末混凝土黏結性能試驗分析

王政

鄭州市第一建筑工程集團有限公司（450004）

鋼纖維活性粉末混凝土黏結性能試驗分析

王政

鄭州市第一建筑工程集團有限公司（450004）

這里對活性粉末混凝土的黏結性能進行分析，并進行了鋼筋與活性粉末混凝土的拔拉試驗。通過對比兩組不同摻量的鋼纖維活性粉末混凝土后發現：鋼筋與粉末混凝土本身與普通鋼筋混凝土相比具有較強的黏結性能，而隨著鋼纖維的摻量提升，能夠有效提升活性粉末混凝土的抗拔拉黏結性能，抗拔性能較好，對混凝凝土在建筑領域的應用拓展具有廣泛意義。

鋼纖維；活性粉末混凝土；黏結性能；摻量

0　引言

活性粉末混凝土由于其超強的抗壓能力得到了快速的發展與應用。研究高抗壓強度、抗拉性能較好、盡可能降低施工成本的高強混凝土就顯得尤為重要［1］。

鋼筋混凝土組合結構是一種比較成熟的組合受力結構。同鋼結構相比，其耐火性、經濟性都比較好。但是鋼筋混凝土結構有一個最大的缺點就是自重大。經統計，普通房屋建筑的自重荷載是有效荷載的10倍左右。如果可以采用超高強混凝土及鋼筋組合的話，將對增大房屋的使用面積及美觀等有著很大的促進作用。

協同受力是混凝土同鋼筋共同工作的前提，而黏結性能則是混凝土協同受力的關鍵性因素。當鋼筋與混凝土之間不能夠形成一個整體時，其力學性能的發揮將大打折扣。國家規范目前缺少對活性粉末混凝土的規范要求，為了研究活性粉末混凝土的黏結性能，筆者利用對混凝土的拔拉試驗對混凝土的黏結性能進行測量。

1　活性粉末混凝土試驗

為了更深入研究混凝土的力學性能，從混凝土在建筑中的作用作為出發點。在建筑行業，混凝土和鋼筋協同受力從而制作成受壓構件和受拉構件，混凝土和鋼筋的黏結牢固性也就決定著構件的整體耐久性及受力極限承載力。因此分析活性粉末混凝土的黏結性能有很大的必要性。

測試鋼筋與混凝土拔拉試驗具體操作及方法如下：

為了更好地反映活性粉末混凝土的性能，在試驗加載過程中添加一定的鋼纖維摻量 （1.5%和2.0%兩組）。

在鋼筋試件等間距布置傳感器，監測鋼筋變形尺寸。選擇的傳感器最大量程應與鋼筋強度和加載強度匹配。記錄數據采用電腦端數據采集儀，采集頻次為2s。

荷載加載時，設計加載速度為0.2kN/s。當活性粉末混凝土發生較大裂紋破壞或鋼筋拔除時，應停止加載。

2　試驗結果分析

根據加載過程中鋼筋及混凝土的破壞形態將試驗過程分為三種：混凝土發生大裂紋撕裂破壞、鋼筋拔出、混凝土撕裂同時鋼筋發生拔出破壞。具體過程如下所示：

組1、組2分別為鋼纖維體積摻量為1.5%和2.0%的組件。為了構件防止制作失誤，將兩個組件又分別設置3個試驗組。鋼筋與活性粉末混凝土的黏結性能較強，其應力值比一般的混凝土要大很多。經過對比2組共6個試驗組構件可知，鋼纖維的摻入較好地提升了活性粉末混凝土的抗拔能力。在摻量為1.5時最大應力曲線峰值在35MPa以內，而2.0摻量時峰值達到了35MPa附近。而且在黏結性的衰減曲線來看，摻量的提升也具有顯著的作用。

3　結論

通過加載拔拉試驗可知，鋼筋與活性粉末混凝土的黏結性能較好，抗拔出性能較好。由于混凝土是主要的受壓構件，抗拉黏結性能的提升對混凝凝土的應用拓展具有廣泛意義。

鋼纖維的摻入較好地提升了活性粉末混凝土的抗拔能力，而且黏結性的衰減幅度也得到降低，該技術對抗拔性能的提升具有較好的經濟意義。

［1］李莉.活性粉末混凝土梁受力性能及設計方法研究［D］，哈爾濱工業大學，2010：1-40.