RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂性能研究.pdf

1、活性粉末混凝土（Reactive powder concrete，以下簡(jiǎn)稱為RPC）作為一種超高性能混凝土材料，由于其具備高耐久性、高強(qiáng)度等優(yōu)異的性能特點(diǎn)，它在實(shí)際工程中有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。在實(shí)際工程中，混凝土結(jié)構(gòu)中的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂是最為普遍的斷裂類型，它的斷裂特性往往決定了結(jié)構(gòu)物的安全與穩(wěn)定。因此，全面、客觀地評(píng)價(jià)與研究RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂性能，對(duì)于指導(dǎo)這種新型建筑材料在實(shí)際工程中的應(yīng)用，提高RPC結(jié)構(gòu)的安全性、適用性以及穩(wěn)定性

2、是很有必要的，本文的研究可為RPC在實(shí)際工程中的應(yīng)用及相關(guān)的結(jié)構(gòu)分析提供理論和試驗(yàn)參考。
　　本文采用四點(diǎn)剪切梁法進(jìn)行RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂性能試驗(yàn)研究，測(cè)量了試驗(yàn)加載過程中的荷載-裂縫口張開位移曲線(P-CMOD)、荷載-裂縫口滑移位移曲線(P-CMSD)以及荷載-加載點(diǎn)位移曲線。分析了Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂過程中的各類曲線特征以及試件破壞形態(tài)。并且根據(jù)各類曲線特征，分析總結(jié)了鋼纖維體積摻量、縫高比以及初始裂縫位置對(duì)于Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷

3、裂性能的影響規(guī)律。
　　根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，確定并研究了起裂荷載、極限荷載、斷裂能、延性指數(shù)、G2/G1等斷裂參數(shù)隨鋼纖維體積摻量、縫高比以及初始裂縫位置的變化規(guī)律;在此基礎(chǔ)上，將RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂與純Ⅰ型斷裂進(jìn)行了對(duì)比，分析了鋼纖維體積摻量、縫高比對(duì)于兩種斷裂類型下RPC各類斷裂參數(shù)影響規(guī)律的區(qū)別。
　　以普通混凝土的軟化本構(gòu)關(guān)系模型作為參考，選擇合適的拉伸軟化關(guān)系曲線以及確定剪切應(yīng)力傳遞關(guān)系，建立了RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷

4、裂軟化本構(gòu)關(guān)系模型。運(yùn)用該模型對(duì)RPC四點(diǎn)剪切梁試件進(jìn)行數(shù)值模擬，通過將數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果做對(duì)比，反求出模型中的待定參數(shù)，從而推導(dǎo)出了適用于Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂的RPC斷裂過程區(qū)軟化本構(gòu)關(guān)系。
　　本文主要研究成果如下:1）增加鋼纖維體積摻量可以較為有效地改善RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂性能。隨著摻量的增加，提高了鋼纖維在裂縫尖端傳遞拉應(yīng)力的能力;但鋼纖維的摻入并不能過多地改善復(fù)合斷裂中的Ⅱ型斷裂性能，鋼纖維不能過多地傳遞裂縫尖端的剪