研究了玄武岩纤维掺量对混凝土轴拉性能和抗冲击韧性的影响,观察了试件拉伸与冲击的破坏形态,测得了试件的轴拉强度、破坏冲击次数等指标。结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的轴拉强度先增大后减少;当玄武岩纤维掺量为5 kg/m3和10 kg/m3时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度分别提高了24.41%和50.17%;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m3时,试件的轴拉强度相比素混凝土的轴拉强度降低了3.73%;各试件的冲击破坏裂缝均出现在试件中部;与素混凝土相比,玄武岩纤维掺量为5 kg/m3和10 kg/m3试件的破坏冲击次数分别增加了46.29%和69.66%,抗冲击韧性的改善效果明显;当玄武岩纤维掺量为15 kg/m3时,由于纤维分散不够均匀,导致试件的破坏冲击次数降低。

工程水泥基复合材料(简称ECC)能改善普通混凝土脆性、耐久性差的问题,但聚乙烯醇(PVA)纤维的较高价格,一定程度上局限了ECC的推广应用。本文主要从天然纤维入手,研究体积掺量为2%竹原、苎麻、剑麻、大麻这四种纤维组成的水泥基材料的轴拉性能,将四种纤维分别以干铺和湿铺两种方式,采用哑铃型试件做单轴拉伸试验。试验结果表明,四种纤维在所选取的配比范围内,在拉伸荷载作用下应力-应变关系可分为弹性上升阶段、应变硬化阶段和应变软化阶段,且均能实现应变硬化与多缝开裂,极限拉应变最大可达3.5%。