王　斌　张　华　谢骜宇

(河海大学 土木与交通学院， 南京　210098)



玄武岩纤维混凝土冲击韧性和微观界面试验研究

王斌张华谢骜宇

(河海大学 土木与交通学院， 南京210098)

为了研究玄武岩纤维混凝土(Basalt fiber reinforced concrete，简称BFRC)在冲击荷载下的增韧性能，通过直径为74 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar， 简称SHPB)试验装置得到BFRC冲击压缩全过程的动态应力-应变曲线，对纤维体积含量分别为0%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%的玄武岩纤维增强混凝土进行不同应变率下的冲击试验研究，主要考察了平均应变率和纤维掺量对混凝土韧性的影响．同时利用扫描电镜(SEM)对纤维与混凝土的界面进行观察，探求纤维对混凝土的增韧机理．研究表明，BFRC的韧性存在明显的应变率强化效应，材料的峰值韧性和极限韧性与应变率呈近似的线性增长关系，应变率和纤维掺量是影响韧性的关键因素，不同强度等级的混凝土存在与其相对应的最佳纤维掺量．

玄武岩纤维混凝土；SHPB；应变率；纤维掺量；韧性；SEM

玄武岩纤维混凝土(Basalt fiber reinforced concrete，BFRC)是近些年来出现的由高性能的玄武岩纤维和混凝土复合而成的一种新型纤维混凝土材料[1]，属于多相的非均质复合材料．玄武岩纤维以天然玄武岩矿石为原料，在高温下经过熔融、拉丝制成的硅酸盐纤维，具有耐高温性好、力学性能突出、性价比高等优点[2]．玄武岩纤维混凝土不仅可以保留其原本的抗压强度高这一优点，而且将纤维掺入到混凝土中，将大大提高混凝土的抗拉性能、抗裂性能和抗冲击韧性等性能[3]，是21世纪极具发展前景的纤维复合材料．Zielinski[4]等测试了玄武岩纤维增强水泥砂浆28 d的物理、力学性能，并给出了纤维的最佳掺量；……