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纤维类型和掺量对混凝土抗冲击性能的影响研究
杨 琳， 张程浩， 张爱想， 金鹭云， 丁永周
（北京建工新型建材有限责任公司，100015，北京）
摘 要： 通过自制落球试验装置，进行了端勾型、微丝型、铣削型 3种不同尺寸钢纤维和聚丙烯纤维混
凝土抗冲击性能试验研究。结果表明，在相同掺量条件下，微丝型钢纤维对混凝土抗冲击性能提升效果最佳，
铣削型提升效果最差。在一定掺量范围内微丝型纤维掺量和混凝土抗冲击性能成正相关。掺入聚丙烯纤维降
低了钢纤维混凝土抗冲击性能，提高了混凝土的初裂后延性。微丝型钢纤维和端勾型钢纤维产生了正向混杂
效应，两种尺寸不同的钢纤维对混凝土的抗冲击性能提升得到了互补。
关键词： 纤维混凝土；抗冲击性能；钢纤维；聚丙烯纤维
中图分类号：TU 5 文献标志码：A 文章编号：1000–4726(2023)19–2320–04
STUDY ON THE INFLUENCE OF FIBER TYPE AND CONTENT ON THE IMPACT RESISTANCE
OF CONCRETE
YANG Lin, ZHANG Cheng-hao, ZHANG Ai-xiang, JIN Lu-yun, DING Yong-zhou
(BCEG Advanced Construction Materials Co., Ltd., 100015, Beijing, China)
Abstract: The impact resistance of three types (end hook, microfilament and milling type) of steel
fibers and polypropylene fibers of different sizes were tested with a self-made falling ball tester. Results
show that the microfilament steel fiber has the best effect to improve the impact resistance of concrete
while the milling type has the worst effect under the same dosage condition. There is a positive
correlation between the content of microfilament fiber and the impact resistance of concrete within a
certain dosage range. Use of polypropylene fiber reduces the impact resistance of steel fiber reinforced
concrete and improves the concrete ductility after initial cracking. Both the microfilament steel fiber and
the end hook type steel fiber have e positive hybrid effects. Steel fibers of two different sizes have
complementary effects on the impact resistance of concrete.
Keywords: fiber reinforced concrete; impact resistance; steel fiber; polypropylene fiber
混凝土抗压强度高、取材方便，易于成型且耐久
性较好，被广泛应用于基础建设中。但随着现代土木
工程对混凝土强度要求的不断提高，混凝土的脆性高、
韧性差、易开裂、断裂的缺陷愈加明显。在混凝土中
加入纤维，可以提高混凝土的抗冲击性能，对桥梁、
高速公路、堤坝以及军用结构等易受冲击荷载作用的
结构具有重要的意义。
目前关于纤维混凝土的研究包括钢纤维、玄武岩
纤维、聚丙烯纤维、碳纤维等，研究表明，钢纤维对
混凝土抗冲击性能提升作用最为明显，而聚丙烯纤维
则在抗裂性能方面更突出，二者在实际纤维混凝土应
用中也最广泛。钢纤维具有多种分类，形状有片状、
条状及微丝状等，直径由 0.1~2 mm不等。目前关于
不同种类钢纤维抗冲击性能差异以及不同种类钢纤维
混杂效果研究无明确结论。另外，聚丙烯纤维对于钢
纤维混凝土抗冲击性能的影响研究也较少。
本研究将不同种类的钢纤维和聚丙烯纤维按一定
配比制成纤维混凝土试件。通过落球冲击试验，分析
比较了纤维种类、掺量对混凝土抗冲击性能的影响，
探讨了不同种钢纤维混杂效应。
1 试验概况
1.1 试验原材
试验所用原材： P ·O 42.5普通硅酸盐水泥；细度
模数为 2.7的河砂； 5~25 mm山碎
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