Page 118 - 2023年第54卷第10期

线下的面积。Ｇ计算式为：
ｆ
ω
ｆ ∫
Ｇ ＝ σ （ ω ）ｄ ω （４）
０

图 ９ ＵＨＰＣ轴拉应力－ 裂缝扩展宽度曲线
Ｌｉｕ等 ［１７］ 建议对钢纤维与 ＰＶＡ纤维混掺混凝土拉伸韧性评估时，ω值选取 ０．５和 １．０ｍｍ，这有利
于评估钢纤维－ ＰＶＡ纤维混掺混凝土在抗拉峰值后的作用。计算 ω为 ０．５和 １．０ｍｍ时 ＵＨＰＣ的断裂
能，如图 １０所示。

图 １０ 不同裂缝宽度时 ＵＨＰＣ断裂能

钢纤维体积掺量从 １．２％增大到 ２．０％，ＵＨＰＣ在 ω为 ０．５与 １．０ｍｍ时，断裂能分别增长了 ４３．１７％
和 ２７．８１％，表明钢纤维掺量的增加一定程度上能够提高 ＵＨＰＣ的韧性。当 ω较小 时，钢 纤 维抑制
ＵＨＰＣ裂缝萌生与扩展的现象显著，增韧效果明显；当 ω较大时，钢纤维出现了脱黏滑移，导致与基
体之间的作用力显著下降，增韧效果减弱。纤维掺量 １．２％～２．０％，ω为 ０．５和 １．０ｍｍ时，钢－ ＰＶＡ纤
维混掺 ＵＨＰＣ相较于同掺量的钢纤维 ＵＨＰＣ断裂能下降幅度分别为 ８％～４３％和 １％～６７％。钢纤维比
ＰＶＡ弹性模量大且与基体粘结强度更大，在抑制微裂缝萌生和发展中效果更好，所以当纤维掺量相同
时，钢纤维 ＵＨＰＣ比钢－ ＰＶＡ纤维混掺 ＵＨＰＣ断裂能高，韧性更好。因此，钢纤维抑制微裂缝萌生与
扩展的效果优于同掺量的钢－ ＰＶＡ混掺纤维。
综上所述，在混凝土受拉过程中，混掺 ＵＨＰＣ中的钢纤维对抑制微裂缝发展起主要作用，但裂缝
进一步扩展后，钢纤维与基体发生滑移，其对基体的桥接效果明显下降，导致钢纤维抑制裂缝发展作
用明显减弱。而 ＰＶＡ纤维弹性模量与基体基本相当，且与基体化学黏结性强，在裂缝生成与扩展过
程中能吸收一定的能量，这一定程度上阻碍了既有微裂缝的扩展和新裂缝的生成，能起到增韧的效
果。试验发现，在相同掺量时，钢 － ＰＰ纤维混掺 ＵＨＰＣ抗冲磨强度略优于钢纤维 ＵＨＰＣ；钢 － ＰＶＡ纤

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