活性粉末混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)研究.pdf

1、活性粉末混凝土（RPC）是一種具有超高強(qiáng)度、超高韌性、超高耐久性、抗高溫、抗沖擊、耐腐蝕、高體積穩(wěn)定性等多重優(yōu)越性能的一種新型水泥基復(fù)合材料，在國(guó)民生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，取得廣泛的關(guān)注和應(yīng)用，發(fā)展RPC材料以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展勢(shì)在必行，尤其是在高層建筑、大跨橋梁、海洋中鉆井平臺(tái)等復(fù)雜環(huán)境的建筑中的使用更是諸多學(xué)者們的研究的熱點(diǎn)。
　　RPC材料針對(duì)普通混凝土骨料和膠凝材料的過(guò)渡區(qū)易形成薄弱環(huán)節(jié)，工作時(shí)容易開(kāi)展成微細(xì)裂縫從而產(chǎn)生應(yīng)力集中

2、并導(dǎo)致裂縫擴(kuò)展這樣的破壞形式進(jìn)行改進(jìn)，配制過(guò)程中去除粗骨料，同時(shí)加入硅灰等活性混合材，減小結(jié)構(gòu)內(nèi)部空隙和微缺陷，同時(shí)使用高效減水劑和短切纖維材料提高RPC性能。
　　RPC在結(jié)構(gòu)應(yīng)用時(shí)的關(guān)鍵之一是本構(gòu)關(guān)系模型，但由于RPC本身材料的高度復(fù)雜性，內(nèi)部損傷不確定性、非均質(zhì)、非定向等特點(diǎn)都使得難以給出準(zhǔn)確的本構(gòu)關(guān)系。與此同時(shí)試驗(yàn)結(jié)果離散性大，混凝土的本構(gòu)關(guān)系的研究還很不成熟，目前沒(méi)有 RPC結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范或準(zhǔn)則，也沒(méi)有權(quán)威的單軸或多軸受壓

3、的應(yīng)力-應(yīng)變本構(gòu)關(guān)系模型。本文就此給出了其單軸受壓本構(gòu)的試驗(yàn)方法，并進(jìn)行了其曲線的擬合，同時(shí)給出不同配合比下的應(yīng)力-應(yīng)變的完整全曲線。
　　為了得到RPC單軸受壓全曲線，在試驗(yàn)中可采取兩種辦法，一是通過(guò)增大試驗(yàn)機(jī)壓力板的通體剛度，二是采用電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的適當(dāng)?shù)暮奢d控制以及位移控制施加荷載，在保證RPC強(qiáng)度的前提下得到完整的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
　　水膠比、砂膠比、纖維摻量、養(yǎng)護(hù)制度等因素都會(huì)對(duì)RPC各方面性能產(chǎn)生影響。本文討

4、論了這些因素對(duì)RPC抗壓強(qiáng)度、流動(dòng)性等的影響，采用正交設(shè)計(jì)方法分別得到了不加纖維和加上玄武巖纖維的RPC100的最佳配合比。
　　本文通過(guò)試驗(yàn)和曲線擬合兩種途徑得到了完整的RPC單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程，將試驗(yàn)所得曲線轉(zhuǎn)為橫縱坐標(biāo)都為1的圖形，與模擬的曲線進(jìn)行比較，得到待定參數(shù)值，并通過(guò)試驗(yàn)給出不同配合比的RPC的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
　　本文通過(guò)試驗(yàn)給出RPC100的彈性模量、比例極限、峰值應(yīng)變、泊松比等重要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，