高强与活性粉末混凝土尺寸效应的分析

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1、第36卷第3期四川建筑科学研究2010年6月SichuanBuildingScience191高强与活性粉末混凝土尺寸效应的分析冯磊，刘红彬，彭培火，王会杰，盛国华，李康乐，鞠杨(煤炭资源与安全开采国家重点实验室，中国矿业大学力学与建筑工程学院，北京100083)摘要：活性粉末混凝土(ReactivePowderConcrete，简称RPC)是一种新型超高强、高性能水泥基复合材料。本文分析了高强混凝土以及活性粉末混凝土尺寸效应的研究成果和进展，在此基础上，初步探讨了RPC尺寸效应，分析了其中的难点问题。关键词：活性粉末混

2、凝土(RPC)；尺寸效应；韧性；高强混凝土中图分类号：TU528．31文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)03—191—07Analysisofsizeefectonhigh—strengthconcreteandreactivepowderconcreteFENGLei，UUHongbin，PENGPeihuo，WANGHuijie，SHENGGuohua，LIKangle，JUYang(StateKeyLaboratoryofCoalResourcesandSafeMining，SchoolofMe

3、chanicsandCivilEngineering，ChinaUniversityofMining＆Technology，Bering100083，China)Abstract：ReactivePowderConcrete(R．PC)isknownasakindofnovelcement—basedcompositematerialwithultra-highstrengthandoutstandingperformance．Thedevelopmentofthesizeefectonhigh—strengthconc

4、reteandRPCisanalyzedinthispaper，basedonthisbasis，thesizeefectofRPCistakenoverinitiallyandthedificultiesarcdiscussed．Keywords：ReactivePowderConcrete(aPe)；sizeefect；toughness；HSC何尺寸的变化而变化。实验室试件或构件通常是按0引言实际结构比例调整的模型，基于这种小尺寸试件所随着混凝土技术的发展，高强混凝土(HSC)的获得的结果是否可以应用于实际结构设计

5、，是研究生产和应用日趋成熟，它为大跨度桥梁以及高层结与工程技术人员普遍关注的问题。研究表明引，构的设计提供了更大的空间。近1O多年来，活性粉高强混凝土与普通混凝土一样，存在尺寸效应，但末混凝土(ReactivePowderConcrete，简称RPC)作为RPC是否也存在类似的尺寸效应以及如何评价超高强混凝土的一种，在强度、韧性、工作度、体积稳RPC的尺寸效应，是一个有待研究的课题。由于尺定性与抗渗能力等方面均有大幅度的提高。为了改寸效应问题关系到材料的真实强度、承载力等的评善塑性和韧性，RPC中常掺入一定量的钢纤维来约

6、定，因此，研究和评价RPC的尺寸效应规律，认识不束和限制微裂纹的发展，取得了良好成效。掺人钢同变形条件下尺寸效应的作用机理，对于发挥RPC纤维后，RPC破坏呈现韧性特征，抗弯强度可达100优越的物理力学性能，拓展其工程应用具有重要的MPa，断裂能可达4×10J·m～，有效地克服了高强科学意义。混凝土的高脆性，改善了其韧性和变形性能，目前在混凝土是一种由粗、细骨料及硬化水泥基体组桥梁、市政、港口、海洋工程、地下结构等土木工程领成的多相材料。从微观上看，混凝土多相多孔，骨料域已有较多应用¨J。中含有大量微裂隙和微孔洞，是典型

7、的非均匀材料。试验结果表明：试件尺寸对混凝土的强度和韧混凝土的微观特征使其断裂过程尤为复杂。强度、性都有影响，即存在尺寸效应现象。尺寸效应是指断裂特征的尺寸效应，是混凝土这种准脆性材料的材料的力学性能不再是一个常数，而是随着材料几固有特性。对普通混凝土而言，尺寸效应主要表现为断裂能随结构尺寸的增大而增大，强度随结构尺收稿日期：20o9JD4-20寸的增大而减小。弹性模量、泊松比、最大应力相对作者简介：冯磊(1984一)，男，河北廊坊人，硕士研究生，研究方向：混凝土断裂力学性能。应的应变，则不存在尺寸效应现象J。高强混凝土

8、基金项目：新世纪优秀人才计划(NCET-05-0215)；北京市教育委员的尺寸效应与普通混凝土稍有不同，抗压强度随试会共建项目；国家自然科学基金青年科学基金(10802092)E—mail：leiself@live．cn块尺寸的增大而降低这一尺寸效应现象，对高强混192四川建筑科学研究第36卷凝土表现得更为显著，而且