UHPC中钢纤维的应用研究进展

UHPC中钢纤维的应用研究进展

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。