冻融循环对钢纤维混凝土动力性能的影响研究

来源：水资源与水工程学报杂志2021年第3期北京时间：

作者：周涛，熊小斌，李岩

单位：（1.国家电力投资集团有限公司大坝管理中心,2.西安理工大学水利水电学院

摘要：通过对冻融循环劣化后的钢纤维混凝土试件进行动态三轴压缩试验，分析了冻融循环及钢纤维掺量对混凝土轴向极限抗压强度、轴向峰值应变和应力-应变曲线的影响。结合扫描电子显微镜（SEM）分析冻融前后钢纤维混凝土的微观结构。目的在于探明冻融循环对钢纤维混凝土动态力学性能的影响规律，为寒冷地区钢纤维混凝土在实际工程中的应用提供理论参考。结果表明：增加冻融循环次数导致轴向极限抗压强度下降且100次冻融循环后下降速度明显增大，而轴向峰值应变基本呈线性增大。应变速率的增加导致轴向极限抗压强度增大且轴向峰值应变逐渐减小。冻融循环破坏了钢纤维混凝土内部结构，导致应力-应变曲线包围面积减小，钢纤维混凝土吸收能量的能力降低。钢纤维掺量对冻融劣化后混凝土动力性能影响较大，本试验中1%的钢纤维掺量下冻融劣化后混凝土最优。SEM微观结构揭示了钢纤维增强混凝土抗冻性的强化机理，以及过量掺入钢纤维对抗冻性的弱化机理，与宏观试验结果一致。

关键词：钢纤维混凝土,动力性能,冻融循环,三轴压缩试验,微观结构

基金资助：国家自然科学基金项目(50779051)