如何锻造一手让人放心的高品质铣削型钢纤维？

　　通过铣削型钢纤维混凝土立方体试块劈裂抗拉试验，探讨了钢纤维体积分数、粗骨料最大粒径和水灰比等因素对铣削型钢纤维混凝土劈裂抗拉强度的影响.结果表明：铣削型钢纤维平均长度为35 mm时，能够显著提高混凝土的劈裂抗拉强度，随着钢纤维体积分数，粗骨料最大粒径增加，劈裂抗拉强度及其增益比逐渐增加;随着水灰比增加劈裂抗拉强度及其增益比逐渐减小;铣削型钢纤维混凝土劈裂抗拉强度与测试试块断面特性有关，在试验结果分析的基础上，建立了铣削型钢纤维混凝土劈裂抗拉强度计算模型;采用BP神经网络对铣削型钢纤维混凝土劈裂抗拉强度进行了预测。

　　劈裂抗拉强度是混凝土基本力学性能指标，是结构设计中确定混凝土抗裂度的主要依据.钢纤维混凝土(steel fiber reinforced concrete，SFRO)作为一种多相复合材料，组分和结构的不同对其宏观力学性能影响显著.粗骨料粒径大小及其分布情况、水灰比等对混凝土抗拉性能的影响研究已取得了许多成果。钢纤维掺入后，混凝土的抗拉性能不仅受制于这些因素，还受到钢纤维性能及其与水泥石等组分结合强度的影响.既有的研究多集中在钢纤维性能及掺量对混凝土抗拉性能的影响方面，侧重于分析钢纤维掺入混凝土基体后，混凝土抗拉性能的变化，对钢纤维、粗骨料相互影响下，以及考虑混凝土基体强度变化(水灰比变化)时混凝土抗拉性能的研究并不充分口。

　　得到的SFRC抗拉强度计算模型也不统一，直接反映钢纤维、粗骨料及其水灰比综合影响的计算模型及神经网络预测研究不多.与其他类型钢纤维相比，铣削型钢纤维沿轴线方向扭曲(螺旋)，截面为月牙形，两端带有小肋，掺入混凝土后呈现良好的工作性能，搅拌时不易成团，粗糙的表面与混凝土的黏结力大，在公路桥梁、水工大坝、港口及海洋工程等领域获得了广泛使用口.因此，对铣削型SFRC劈裂抗拉强度的研究具有工程应用价值.本文采用立方体劈裂抗拉试验，研究了钢纤维体积分数(卿)、粗骨料最大粒径和水灰比铣削型SFRC劈裂抗拉强度(厂ft)的影响，建立了多因素影响下铣削型SFRC劈裂抗拉强度计算模型，并应用BP神经网络模型对其进行了预测。

　　铣削型SFRC 及对比混凝土立方体试块的抗压强度ffcu (MPa) 与劈裂抗拉强度见表2,其中纤维体积分数, 水灰比和Dmax为影响因素.可以看出，钢纤维掺人后,混凝土劈裂抗拉强度提高程度要高于抗压强度.在试验过程中,对比混凝土试块破坏时劈成两半，并伴随较大声响;而铣削型SFRC 破坏时，试块裂而不散,响声较为低闷，可见钢纤维的掺人改变了混凝土劈裂受力时的破坏特征。

　　(1)掺入铣削型钢纤维后，混凝土劈裂抗拉强度显著增大，最大增幅约88.OO%，其增益比大于1.00，增益效果明显，且均随着卿提高而逐渐增大。

　　(2)铣削型钢纤维的桥连效应以及粗骨料与钢纤维的嵌锁结构提高了混凝土的阻裂能力.当钢纤维平均长度为35时，Dmax与卿越大，桥连效应越好，粗骨料与钢纤维嵌锁结构的阻裂效果越强，而且随着Dmax增加，混凝土的劈裂抗拉强度及其增益比逐渐增大。

　　(3)随着水灰比的减小，铣削型SFRC的劈裂抗拉强度及其增益比逐渐增大。

　　(4)铣削型SFRC不同的断面特性对应不同的劈裂抗拉强度。