超高韧性纤维混凝土配合比设计及力学性能研究

为了研究具备更强抗压强度、抗折强度的超高韧性纤维混凝土,本文探索了不同原材料用量和比例,提出胶凝材料中水泥:矿粉:硅灰=70:15:15的最佳质量比;按照2.06:1的质量比复配20~40目和40~120目的石英砂,维持0.2的水胶比,掺入聚丙烯纤维1kg/m3、钢纤维200kg/m3的配合比方案。研究结果表明,经优化设计后的配合比制作的超高韧性纤维混凝土,具备更高的抗裂能力、延展性和能量吸收能力,在抗震、防爆以及修复老化结构等方面表现出了巨大的潜力,为进一步推动超高韧性纤维混凝土在工程实践中的应用提供了重要依据。

基于能量法的超高韧性纤维混凝土疲劳损伤特性

为探究超高韧性纤维混凝土材料(UHTCC)在交通荷载下的疲劳损伤性能,通过不同应力水平、频率下的单轴压缩试验得到了应力-应变曲线,结果表明:随着循环次数的增加,疲劳曲线呈疏-密-疏的3阶段规律,同时应变增长非线性程度逐渐增大。加载频率和应力水平的增加均会降低试件的疲劳寿命。在单轴压缩循环试验基础上建立本构模型,模型预测应力路径与试验结果吻合良好,验证了模型的正确性和适用性。以能量法为基础,采用耗散能指标评价UHTCC疲劳损伤程度,得到了初始损伤(2%左右)和疲劳损伤因子发展规律。此外,研究还发现在高应力比条件下疲劳开裂具有突然性。