混杂纤维自密实混凝土梁抗剪性能研究综述

张佳琪任若松闫碧璇李建功曹大远

华北理工大学建筑工程学院

摘要：综述了混杂纤维自密实混凝土的概念，所添加的纤维类型，以及混杂纤维对自密实混凝土受剪性能的影响。介绍了混杂纤维自密实混凝土目前存在的问题。

关键词：混杂纤维；自密实混凝土；抗剪性能

引言

混杂纤维增强自密实混凝土的一个重要的研究分支是混杂纤维与箍筋的共同作用。通过改变混杂纤维的掺量，纤维的种类以及配箍率等措施，研究人员对于混凝土的强度、韧性、工作度以及成本方面进行不断地优化，从而满足各项要求。本文依据已有研究成果，综述了混杂纤维、混杂纤维自密实混凝土的概念，混杂纤维替代箍筋起到抗剪的作用，最后介绍了混杂纤维自密实混凝土目前存在的问题。

一、混杂纤维

混杂纤维增强混凝土的基本原理是：将两种或多种纤维增强材料合理组合加到某一基材中，产生一种既能发挥不同纤维优点，又能体现它们之间协同效应的新型复合材料。混杂纤维可改善单一纤维的不足并降低成本。纤维混杂方式可采用塑料（聚丙烯）纤维和钢纤维的混杂。研究表明[1]：混杂纤维的掺入可以提高梁的剪力、韧性以及能量吸收能力等力学性能。

二、纤维增强自密实混凝土

纤维增强自密实混凝土是以水泥浆，砂浆或混凝土为基体，以金属纤维、无机非金属纤维、合成纤维或天然有机纤维为增强材料组成的复合材料。已有的研究表明[1-3]：增强增韧的纤维自密实混凝土结合了纤维混凝土和自密实混凝土的特点，它既有高强度韧性的同时又有良好的流动性，是两种混凝土结合后的完美产物。

三、混杂纤维替代箍筋抗剪

目前国内学者进行了一些混杂纤维自密实混凝土梁的抗剪性能的研究：

丁一宁、达布希拉图等[2-3]以自密实混凝土为基体，长钢纤维及防钢丝合成纤维几何参数不变的前提下重点研究纤维掺量、纤维类型及配箍率变化时在集中荷载作用下矩形梁的抗剪性能。研究结果表明：混杂纤维具有良好的阻裂作用，有利于改善构件耐久性；适量的结构型长钢纤维与混杂纤维能够部分替代梁中箍筋；箍筋和混杂纤维协同作用时，能够充分发挥不同材料各自的特性。

尤志国等[4-5]研究了混杂纤维自密实混凝土T-梁的抗剪性能，混杂纤维类型为长钢纤维及防钢丝合成纤维，结果表明：混杂纤维可替代T-梁中箍筋起到抗剪作用；提出了混杂纤维混凝土梁的抗剪承载力公式和剪切韧性计算公式。

四、存在问题

混杂纤维混凝土的研究存在的问题：（1）混杂纤维的掺入会导致新拌和的自密实混凝土的工作性能降低，掺量越大影响越明显。如何在提高性能的同时仍能保持较好流动性等工作性能需要解决。（2）如何均衡纤维掺杂方式，在满足自密实混凝土工作性能的前提下配制出高性能的混杂纤维自密实混凝土需要进一步研究。

参考文献

[1]曹旗，程银亮，王晓峰.纤维自密实混凝土综述.混凝土.2016(1):123-126.

[2]丁一宁，达布希拉图，尤志国.不同纤维替代自密实混凝土梁中抗剪箍筋的试验研究.水利学报.2011，42（9）:1088-1094.

[3]达布希拉图，丁一宁，尤志国.混杂纤维增强钢筋自密实混凝土梁抗剪试验研究.建筑科学.2010，26(3):6-10.

[4]尤志国，王昊，周云龙等.混杂纤维钢筋自密实混凝土T-梁的抗剪承载力.河北工业大学学报.2015,44(5):106-110.

[5]尤志国，周云龙，葛凯等.纤维-钢筋自密实混凝土矩形梁的剪切韧性.世界地震工程.2016，32（2）：63-71.

注基金项目：大学生创新项目X2016242