纖維增強(qiáng)混凝土按纖維力學(xué)性能可分為高彈性模量纖維混凝土和低彈性模量纖維混凝土。高彈性模量纖維混凝土在未產(chǎn)生裂紋之前,因纖維彈性模量較高,根據(jù)“混合定律”,復(fù)合材料的彈性模量隨纖維摻量增加而增加,開裂后主要是纖維受力。低彈性模量纖維混凝土一般易發(fā)生較大的蠕變,在裂縫形成發(fā)展階段,纖維承受大部分應(yīng)力,在持續(xù)的高應(yīng)力作用一定時(shí)間后,復(fù)合材料會(huì)產(chǎn)生顯著的變形I`’。目前,高彈性模量纖維混凝土和低彈性模量纖維混凝土中比較典型的和應(yīng)用廣泛的分別是鋼纖維混凝土和聚丙烯纖維混凝土,纖維增強(qiáng)混凝土材料之所以能夠得到廣泛的應(yīng)用,就是因?yàn)樗哂斜绕胀ɑ炷粮玫捻g性,即荷載作用致破壞過程中具有更優(yōu)異的能量吸收能力。材料的韌性指標(biāo)通常用一定尺寸構(gòu)件抗彎試驗(yàn)的荷載-變形曲線下面積或應(yīng)力一應(yīng)變曲線下面積所表示。迄今為止,公開發(fā)表的測試韌性的標(biāo)準(zhǔn)有ASTMC1018一94b[2],JCIS4F一8315],JSCES4F一84,ACICommittee544[4]以及BANTHIA提出的裂后強(qiáng)度法。

目前,對(duì)纖維混凝土材料韌性指標(biāo)的研究多集中于靜載情況下,關(guān)于動(dòng)載下材料韌性的研究還相當(dāng)少。試驗(yàn)所得應(yīng)力一應(yīng)變曲線所圍面積作為韌性指標(biāo),對(duì)素混凝土、鋼纖維混凝土以及五種含量的聚丙烯纖維混凝土在沖擊荷載下增韌特性進(jìn)行了對(duì)比分析研究,其結(jié)果對(duì)纖維混凝土結(jié)構(gòu)在高速?zèng)_擊以及爆炸條件下動(dòng)力響應(yīng)等間題的研究具有一定意義。增加復(fù)合材料的破壞強(qiáng)度,材料延性也有一定的提高,彈性模量較低的纖維使復(fù)合材料強(qiáng)度略有減小,但其延性得到了大大的增加。由此可見,高彈性模量纖維混凝土的韌性提高是由于材料強(qiáng)度和延性兩方面的增強(qiáng)所引起的,而低彈性模量纖維混凝土主要通過提高材料延性來增加其材料韌性。

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