高原 张伟?张海波 刘陈?沈哲

摘要：采用SHPB试验装置结合低温恒温循环系统，研究钢纤维混凝土的低温动力学性能。制作了不同掺量的钢纤维混凝土试件，分别在常温和低温环境中对试件进行冲击性能试验，绘制各应变率下的应力应变曲线。结果表明：钢纤维的掺入对混凝土的低温动力学性能有显著改善，当钢纤维掺量由0%增至1%时，动强度提高约20%。钢纤维掺量达到2%时，改善幅度下降，动强度变化不明显，钢纤维的最佳掺量为1.5%。

关键词：钢纤维；SHPB；低温；应变

中图分类号：TU502 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）23-0010-03

目前钢纤维混凝土材料已广泛应用于各类建筑工程和防护工程。在我国北方高寒地区，分布着许多机场工程、飞机洞库，这些结构中的钢纤维混凝土材料，除了要承受设计静荷载、爆炸冲击动荷载外，往往还要承受由于温度急剧变化带来的温度附加荷载，这些温度附加荷载在设计时并没有考虑。但是，钢纤维混凝土材料构件在温度荷载和冲击动荷载作用下，结构抗力和强度会明显降低，材料出现损伤，甚至破坏，影响使用寿命，给高寒地区防护工程带来严重的不利影响。目前，有关温度对混凝土及纤维混凝土材料力学性能影响规律方面的研究文献资料较少，特别是在低温和动载共同作用下混凝土及纤维混凝土材料的力学性能及其损伤机理研究更少。因此，开展低温下素混凝土和钢纤维混凝土的动力学性能以及损伤研究，对军事工程中混凝土和钢纤维混凝土结构的设计以及使用寿命的估计极为重要，具有重要的学术和工程应用价值。……