基于紧密堆积理论优化超高性能混凝土钢纤维参数

作者：郑丽; 陈露一; 张志豪

来源：硅酸盐通报, 2022, 41(03): 853-859.

DOI：10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2022.03.016

• 超高性能混凝土
• 混杂纤维
• D-最优化设计
• 湿堆积密实度
• 堆积体系
• 性能预测

基于改良的Andreasen&Andersen颗粒堆积模型优化设计了超高性能混凝土(UHPC)的基础配合比，研究了钢纤维的形状、含量及混杂钢纤维对UHPC湿堆积密实度的影响。然后采用D-最优设计(DOD)方法，预测和评估混杂钢纤维对UHPC湿堆积密实度的影响，并基于DOD模型优化设计了UHPC的最佳钢纤维掺量。结果表明，长直纤维、短直纤维、端钩纤维的掺入会对UHPC堆积体系、密实度带来不同程度的影响，其中端钩纤维对UHPC密实度的降低程度最大。此外，钢纤维掺量与UHPC堆积体系也有一定关系，当纤维掺量超过2.0%(体积分数，下同)时，UHPC的密实度急剧下降，造成UHPC堆积体系的显著破坏；基于建立的DOD优化模型分析得出，0.9%的长直纤维与1.1%端钩纤维为最佳纤维混杂方式，可使得钢纤维对UHPC堆积体系的扰乱作用最小化。