楔入劈拉法研究活性粉末混凝土的斷裂性能.pdf

1、裂縫的存在和發(fā)展，是造成鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋銹蝕和結(jié)構(gòu)耐久性降低的重要原因。對(duì)于采用活性粉末混凝土的工程結(jié)構(gòu)而言，混凝土的韌性和抗裂能力尤其重要，因?yàn)槌邚?qiáng)度常常伴隨著高脆性，而高韌性和高耗能能力則表征了超高強(qiáng)度混凝土避免災(zāi)害性脆性破壞的能力。因此，如何科學(xué)、全面地評(píng)價(jià)超高強(qiáng)度活性粉末混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫發(fā)生和發(fā)展特征，是提高結(jié)構(gòu)安全性、適用性和生存能力，拓展活性粉末混凝土應(yīng)用的一個(gè)基礎(chǔ)性和前沿性的課題。
　　本文采用楔入劈拉法進(jìn)行

2、活性粉末混凝土的斷裂性能試驗(yàn)，測(cè)量了試驗(yàn)加載過程中的P-CMOD曲線，利用應(yīng)變片法捕捉了各試件的起裂荷載。根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象分析了裂縫的擴(kuò)展特征;根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)研究了起裂荷載、斷裂荷載、起裂韌度、斷裂韌度、裂縫亞臨界擴(kuò)展長(zhǎng)度、斷裂能等參數(shù)隨初始縫深比及鋼纖維摻量的變化規(guī)律;在此基礎(chǔ)上，將活性粉末混凝土的斷裂性能與普通鋼纖維混凝土進(jìn)行了對(duì)比，將用楔入劈拉法測(cè)量的斷裂參數(shù)與用三點(diǎn)彎曲法測(cè)量的斷裂參數(shù)進(jìn)行了對(duì)比。通過對(duì)裂縫尖端斷裂過程區(qū)反映出來的特征

3、進(jìn)行分析和計(jì)算，給出了適用于活性粉末混凝土的斷裂過程區(qū)軟化曲線，并編制程序，利用該軟化曲線計(jì)算了活性粉末混凝土受彎構(gòu)件的裂縫開展過程，驗(yàn)證了軟化曲線的適用性。
　　本文的研究結(jié)果表明，不摻鋼纖維的活性粉末混凝土縫深比小于0.6時(shí)，不能測(cè)得完整的P-CMOD曲線，開裂過程分為起裂和最終破壞階段，摻入鋼纖維活性粉末混凝土試件能夠測(cè)得P-CMOD曲線，開裂過程分為起裂、裂縫穩(wěn)定擴(kuò)展和裂縫失穩(wěn)破壞階段。縫深比對(duì)不同鋼纖維摻量的斷裂參數(shù)影響

4、規(guī)律不同，不摻鋼纖維的活性粉末混凝土裂縫亞臨界擴(kuò)展長(zhǎng)度和失穩(wěn)斷裂韌度與縫深比大小無關(guān)，可以作為評(píng)定活性粉末混凝土斷裂性能的穩(wěn)定斷裂參數(shù);摻入鋼纖維活性粉末混凝土的斷裂荷載、裂縫亞臨界擴(kuò)展長(zhǎng)度、斷裂韌度和斷裂能隨縫深比增大而減小，存在缺口敏感性。鋼纖維的摻入使得活性粉末混凝土斷裂荷載、裂縫亞臨界擴(kuò)展長(zhǎng)度、斷裂韌度和斷裂能顯著增大，鋼纖維摻入增強(qiáng)活性粉末混凝土的斷裂韌性和非線性特征。與用三點(diǎn)彎曲法測(cè)得的失穩(wěn)斷裂韌度相比，用楔入劈拉法測(cè)得的失