含粗骨料的超高性能混凝土受弯试验研究

超高性能混凝土(以下简称UHPC)胶凝材料用量大,生产成本高,因此限制了其工程应用。通过在UHPC中适当掺入粗骨料,可有效减少胶凝材料用量,降低成本。设计制作了7组含粗骨料的UHPC梁试件,通过四点弯曲试验,研究粗骨料质量掺量(0%、15%、30%、40%)和钢纤维体积掺量(0%、1%、2%、3%)对UHPC弯曲性能的影响。结果表明:当未掺入钢纤维时,随粗骨料质量掺量增加,UHPC抗弯强度先降低后提高,且试件均发生脆性破坏;当掺入钢纤维时,UHPC的初裂强度和极限抗弯强度随钢纤维体积掺量的增加而提高,试件由脆性破坏变为延性破坏;当钢纤维体积掺量为2%时,含粗骨料UHPC弯曲韧性最高。

粉煤灰混凝土抗压性能的试验研究

以C30混凝土为基准,将2种粉煤灰分别按照5种设计掺量等质量替代水泥,研究粉煤灰对混凝土抗压强度的影响。试验结果表明,掺入的粉煤灰品质及质量不同,对混凝土强度的影响程度不同;粉煤灰混凝土的前期强度增长较弱而后期较强;粉煤灰等质量最佳替代水泥量为30%。

粉煤灰混凝土抗压性能的试验研究

以C30混凝土为基准,将两种粉煤灰分别按照五种设计掺量等质量替代水泥,研究粉煤灰对混凝土抗压强度的影响,试验结果表明,掺入的粉煤灰品质及质量不同,对混凝土强度的影响程度不同,粉煤灰混凝土的前期强度增长较弱而后期较强;粉煤灰等质量最佳替代水泥量为30%。

聚丙烯粗纤维混凝土拉伸软化本构关系研究

为了揭示聚丙烯粗纤维的增强增韧机理,开展了聚丙烯粗纤维混凝土拉伸软化本构关系的研究,选取了三种纤维长度,即20、30、40 mm,和三种纤维质量掺量,即0.13%、0.17%、0.21%,通过劈裂拉伸试验与三点弯曲断裂试验研究聚丙烯粗纤维混凝土的力学及断裂性能,包括抗拉强度、起裂荷载和峰值荷载。采用改进J积分法推导聚丙烯粗纤维混凝土的拉伸软化本构关系。结果表明:随着裂缝张开位移的增加,黏聚应力快速降低;与普通混凝土相比,聚丙烯粗纤维混凝土应力自由张开位移显著增大,混凝土断裂过程区长度显著增加,材料脆性程度显著降低。根据Wittmann推荐的简化方法,提出了聚丙烯粗纤维混凝土双线型软化曲线,曲线中的转折点处的黏聚应力σ_(s)=0.135f_(t),转折点处的裂缝张开位移w_(s)=0.054G_(f)/f_(t),应力自由张开位移w_(0)=14.417G_(f)/f_(t)。随着纤维长度与质量掺量的增加,应力自由张开位移w_(0)显著提高,表明材料脆性程度显著降低。