苏安双 黄煌煌 高小建

（1黑龙江省水利科学研究院，黑龙江 哈尔滨 150080；2哈尔滨工业大学土木工程学院，黑龙江 哈尔滨 150090）

0 前言

由于具有超高的力学强度和优异的耐久性，超高性能混凝土（UHPC）在近年来受到国内外研究者的普遍关注，并在实际工程中得到较多应用。UHPC通常由水泥、硅灰、细骨料等在较低水胶比条件下，基于最紧密堆积理论制备而成[1]。由于水胶比较低，为了获得较高的流动性，UHPC中减水剂的用量一般较高。为了提高抗弯强度及韧性，UHPC中还经常掺入纤维，其中使用最多的是钢纤维。由于纤维的抗拉强度高，当外部荷载作用使UHPC基体发生开裂时，搭接于裂缝两端的纤维可以起到转移应力的作用，从而阻止裂缝的进一步扩展[2]。一般来说，钢纤维的掺量越高，UHPC的抗弯性能越好。同时，UHPC的抗弯强度还和纤维的空间分布和取向度直接相关[3-5]。传统制备方法中，钢纤维在UHPC中是随机分布和取向的，因而对UHPC的力学性能提高有限，钢纤维的利用效率并不高。据报道，UHPC中乱向分布的钢纤维，破坏时沿主要受力方向的利用效率仅为30%左右[6]。因此，如果通过制备工艺改进使纤维取向与主要受力方向一致，可以使纤维利用效率大幅度提高，最大限度地提高UHPC的抗弯性能。

近年来，国内外学者开发了多种方式改善混凝土中的钢纤维取向。Qian等人通过挤压的方式使混凝土中纤维定向排列，从而显著提高了混凝土的抗拉性能[7]。林泽文等研究了优化浇筑方式对混凝土内纤维的分散和取向的影响规律[8]。……