曹 炜

（宁夏公路建设管理局，宁夏 银川 750000）

1 立方体抗压试验

本文通过对几组纤维混凝土试块的抗压试验研究，分析了粗合成不同纤维掺量、不同纤维直径和不同基体强度等因素对抗压强度的影响。本试验是在万能试验机上进行的，试验过程参照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GBT-50081-2002），试件尺寸为150mm×150mm×150mm 标准试件。

2 试验内容及结果

纤维混凝土的抗压性能试验中，纤维包括两种直径、三种不同掺量、三种基体强度，并制作了素混凝土试件，试件配合如下表1。

试件编号及试验结果如下表2 所示，其中PC 表示素混凝土，C25、C35、C50 代表混凝土强度等级，中间数值6、8、11 分别表示纤维掺量分别为6 kg/m3、8 kg/m3、11 kg/m3，尾数数值0.8 表示纤维直径为0.8mm。

表1 混凝土配合比

表2 抗压强度试验结果

3 抗压试验结果分析

3.1 纤维掺量的影响

基体强度为C25 时，纤维的加入对抗压强度有不同程度的影响。当掺量从6kg/m3增加到8kg/m3时，纤维混凝土的立方体抗压强度分别是素混凝土的1.05 倍和1.34 倍，但是当纤维掺量增加到11kg/m3时，比值又降低到1.26 倍。三种掺量的纤维混凝土强度较素混凝土抗压强度都有不同程度提升，趋势是先增加而后又有回落。

基体强度为C35 时，当掺量从6kg/m3增加到11kg/m3时，纤维混凝土的立方体抗压强度分别为素混凝土的立方体抗压强度的1.13、1.06 和0.96 倍，纤维混凝土抗压强度随着掺量的增加呈现降低趋势。总的来看，随着掺量的增加，纤维混凝土抗压强度较素混凝土抗压强度降低的幅度不大。

基体强度为C50 时，当掺量为6kg/m3、8 kg/m3和11kg/m3时，其立方体抗压强度分别为素混凝土的1.07、0.92 和0.72 倍，即纤维的掺入使混凝土抗压强度有一定的降低。总体来看，纤维掺量的加入对纤维混凝土的抗压强度起到减小的作用。

3.2 基体强度的影响

对于直径为0.8MM 的纤维来说，随着基体强度的增加，掺量为6kg/m3 的纤维混凝土表现出：随着基体强度等级的增加，抗压强度先上升后回落；掺量为8kg/m3和11kg/m3的纤维混凝土的抗压强度都表现出一定程度的下降趋势。

3.3 试验现象

在试验过程中发现，素混凝土试件从出现裂缝到完全破坏过程很短暂，中间没有太长时间的缓冲过程，裂纹大多为竖向通缝，裂纹比较宽，裂纹少，部分出现压碎，属于明显的脆性破坏，而且试件表面有不同程度的混凝土脱落，试件呈现出松散裂开状态。而掺加粗纤维后，部分试件在出现裂缝后，破坏过程相对缓慢，中间有明显的缓冲过程，从裂缝里可以看到丝状的纤维贯穿于混凝土中，裂纹多而且密集，显示出塑性破坏特征，最后破坏形态是裂而不散。

4 结语

1） 掺加粗合成纤维后，试件破坏时呈现出塑性破坏特征，裂缝较多，最后破坏时裂而不散；2） 基体强度为C25时，纤维的加入对抗压强度有不同程度的影响。当掺量从6kg/m3增加到8kg/m3时，纤维混凝土的立方体抗压强度分别是素混凝土的1.05 倍和1.34 倍，但是当纤维掺量增加到11kg/m3时，比值又降低到1.26 倍。三种掺量的纤维混凝土强度较素混凝土抗压强度都有不同程度提升，趋势是先增加而后又有回落。所以，对于C25 混凝土，纤维掺量为8kg/m3比较合适；3） 基体强度为C35 时，当掺量从6kg/m3增加到11kg/m3时，纤维混凝土的立方体抗压强度分别为素混凝土的立方体抗压强度的1.13、1.06 和0.96 倍，纤维混凝土抗压强度随着掺量的增加呈现降低趋势。所以，对于C35 混凝土而言，纤维掺量为6kg/m3比较合适；4） 基体强度为C50 时，当掺量为6kg/m3、8 kg/m3和11kg/m3时，其立方体抗压强度分别为素混凝土的1.07、0.92 和0.72 倍，即纤维的掺入使混凝土抗压强度有一定的降低。总体来看，纤维掺量的加入对纤维混凝土的抗压强度起到减小的作用；5） 对于直径为0.8MM 的纤维来说，随着基体强度的增加，掺量为6kg/m3的纤维混凝土表现出：随着基体强度等级的增加，抗压强度先上升后回落；掺量为8kg/m3和11kg/m3的纤维混凝土的抗压强度都表现出一定程度的下降趋势；6） 总体看来，对于一般工程几乎可不考虑由于纤维掺量的加入对纤维混凝土立方体抗压强度的影响。