活性粉末混凝土断裂力学性能试验研究

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1、第4O卷第5期2014年5月水力发电活性粉末混凝土断裂力学性能放验研究尹志刚1,2(1．大连理工大学水利工程学院，辽宁大连116024；2．长春工程学院吉林省水工程安全与灾害防治工程实验室，吉林长春130012)摘要：采用应力强度因子法和能量法，对掺有聚丙烯纤维。钢纤维、混杂纤维的活性粉末混凝土(RPC)的断裂性能进行了分析，结果表明纤维的阻裂效果明显,RPC的裂缝开口位移、裂纹尖端张13位移大大提高。掺人钢纤维掺的RPC断裂韧度可提高3倍以上。以能量释放率G为基础建立的双G准则与双K准则，都可以用来

2、判定RPC的断裂性能。关键词：活性粉末混凝土(RPC)；断裂性能；应力强度因子；能量释放率；纤维ExperimentalStudyonFracturePropertiesofReactivePowderConcreteYINZhigang(1．SchoolofHydraulicEngineering,DalianUniversityofTechnology,Dalian116024Liaoning,China；2．JilinWaterEngineeringSafetyandDisasterPreven

3、tionEngineeringLaboratory，ChangchunInstituteofTechnology,Changchun130012，Jilin,China)Abstract=Thefracturepropertiesofreactivepowderconcrete(RPC)mixedwithpolypropylenefiber,steelfiberandhybridfiberareanalyzedbythestressintensityfactorandtheenergymethodre

4、spectively．Theresultshowsthatthecrackextensioniscontrolledandthefracturetoughnessopeningdisplacementandcracktipopeningdisplacementaregreatlyinfluencedbyfiberfraction．Thefracturetoughnessofstee1fiberRPCcanbeinereasedmorethan3times．Theenergyreleaseratebas

5、edondual--Ganddual-Kcriterioncanbeusedtojudgethefracturepropertiesofreactivepowderconcrete．KeyWords：reactivepowderconcrete；fractureproperty；stressintensityfactor；,energyreleaserate；fiber中图分类号：TV431．3文献标识码：A文章编号iO559-9342(2014)05．0091-04活性粉末混凝土(RPC)具有超高强

6、度(抗压为300mmx60mmx40mm，根据试验目的共制作了强度可达到200MPa以上)、良好的耐久性和抗渗4个系列(素RPC、钢纤维、聚丙烯纤维、混杂纤性，在水利、建筑、核电以及军事设施等领域得到维)的试件，每个系列制作5个试件。试件的跨高了广泛的应用n卅。目前高强高性能混凝土的配制以比=4，初始缝长Cto=l5mIn。及抗拉、抗压等一般力学性能得到广泛研究，而活(2)试验材料。水泥为42．5普通硅酸盐水泥，性粉末混凝土的断裂力学性能研究尚处于起步阶硅灰密度为200～250kg／m，0．001mm

7、以下粒径占段[51．掺入纤维的活性粉末混凝土断裂性能研究较80％以上，平均粒径为0．0001～0．0003mm．比表面少。活性粉末混凝土管桩、压力管道等预制构件，积为20～30m2／g。石英砂为普通细河沙。减水剂为不但要求强度高，还要求抗断裂性能好，故有必要聚梭酸系高性能减水剂。粉煤灰密度为1666kg／研究活性粉末混凝土的断裂力学性能(断裂韧度、m，粒度为0．O1～0．1mm，聚丙烯纤维掺量0．1％，断裂能)。本文通过实验室制备掺人纤维的活性粉末钢纤维掺量1％。混凝土，从应力强度因子和能量释放率两个

8、方面研究活性粉末混凝土加入聚丙烯纤维、钢纤维、混杂收稿日期：2013—11-18纤维后的断裂力学性能基金项目：吉林省教育厅“十一五”科学技术研究项目：住房和城乡建设部研究开发项目(2009一K4—15)1试验概况作者简介：尹志刚(1972一)，男，吉林九台人，副教授，博(1)试验方法。采用三点弯梁试验，试件尺寸士，主要从事水工结构计算及水工混凝土材料研究．WaterPowerVo1．40No．5团ult401=3(3)试验设备。标准恒温恒湿养护箱，混凝土