活性粉末混凝土基本力学性能试验研究

进行76组不同尺寸立方体试件和12组棱柱体试件的单轴受压力学性能试验,研究了活性粉末混凝土的强度标准,探讨活性粉末混凝土的基本力学性能指标(峰值应变、弹性模量、横向变形系数等)与棱柱体抗压强度之间的关系,建立了活性粉末混凝土应力-应变曲线上升段方程.     

氯盐盐冻环境下CFRP-混凝土柱抗压性能试验研究

通过混凝土棱柱体抗压试验,研究了除冰盐侵蚀与冻融循环双重作用下,碳纤维布加固混凝土柱的抗压性能.对100mm*100mm*300mm的混凝土棱柱体进行CFRP外包加固,分别对常温养护,水中冻融循环,氯盐溶液中冻融循环三组CFRP约束混凝土短柱,以及一组未经加固的混凝土短柱经过50次冻融循环后的抗压性能进行试验.研究表明,CFRP加固混凝土柱主要的破坏形式为混凝土鼓胀破坏与混凝土柱棱角处CFRP断裂破坏.随着冻融循环次数的增加,各组试件抗压承载力均有降低,但CFRP加固组的试件抗压能力下降有限,经CFRP加固的混凝土棱柱体在盐冻环境下仍能保持良好的力学性能.     

高强混凝土的力学性能

高强混凝土对建筑结构的发展有着重要意义。本文在实验的基础上，进行了高强混凝土的力学性能研究，包括强度增长特征，静力受压弹性模量，棱柱体试件与立方体试件抗压强度的关系及横向变形性能，单向受压σ－ε关系和抗拉强度。     

外包活性粉末混凝土型钢柱轴压性能分析

采用不同力学性能等级的活性粉末混凝土材料,制作3组外包活性粉末混凝土无纵筋型钢组合柱,并在型钢上设置抗剪销钉,对其进行轴压承载力性能试验.结果表明,型钢与活性粉末混凝土具有良好的协同工作能力,试件破坏时未出现保护层混凝土剥离现象,有较好的整体性能.提出该组合柱在轴向荷载下有弹性阶段、销钉抗滑移阶段、协同工作阶段、塑性阶段和破坏阶段5个过程,以柱端部劈裂破坏为主要破坏形式,活性粉末混凝土与型钢的强度都能较充分发挥.参考相关规范提出了该组合结构的近似承载力公式.     

骨料类型对早龄期混凝土常温下力学性能影响研究

对钙质、硅质骨料混凝土立方体和棱柱体常温下的力学性能进行试验研究。试验结果表明,早龄期混凝土力学性能主要取决于试件养护龄期,骨料类型对其影响较小。相对而言,骨料类型对早龄期混凝土抗压强度和弹性模量影响较小,对早龄期混凝土劈裂抗拉强度影响较大。     

活性粉末混凝土力学性能试验

为了研究活性粉末混凝土（RPC）的基本力学性能,在查阅各国相关文献的基础上,进行了一系列RPC力学性能试验和试验数据分析,得到了RPC的抗压强度、劈裂强度、弹性模量、泊松比、钢筋与RPC的黏结强度等数据,比较了钢筋在RPC和普通混凝土（NC）中的黏结性能,分析了RPC的应力一应变关系。结果表明：RPC的棱柱体应力一应变关系曲线接近于直线,为脆性材料;其力学性能总体上优于普通混凝土;泊松比可取为0．2,劈裂强度、弹性模量及轴心抗拉强度等可采用普通混凝土的经验公式进行计算。     

活性粉末混凝土的强度影响因素试验研究

基于已有理论研究,采用42.5普通硅酸盐水泥、矿渣、硅灰、高效减水剂、消泡剂以及标准砂等原料,进行活性粉末混凝土的配制试验.为了得到比较合理的配合比,制作了多组试件供试验,并研究了不同水胶比、砂胶比、外加剂掺量、钢纤维掺量对于活性粉末混凝土抗压强度和抗折强度的影响.在保证活性粉末混凝土性能的前提下,探究采用常见材料的活性粉末混凝土配合比.     

活性粉末混凝土基本力学性能指标取值

为促进活性粉末混凝土在工程中的应用,收集整理与活性粉末混凝土相关的文献．提出以边长70.7 mm立方体抗压强度标准值为依据的活性粉末混凝土强度等级划分方法．对活性粉末混凝土立方体抗压强度尺寸效应、轴心抗压强度、轴心抗拉强度、弹性模量、峰值压应变和极限压应变等基本力学性能指标进行分析,获得了活性粉末混凝土相关力学性能指标之间的换算关系,并基于一次二阶矩法推导得出活性粉末混凝土的材料分项系数．     

MPC混凝土制备及其力学性能试验研究

为了解决现有加固材料加固施工周期长、与旧混凝土结构黏结差等问题,利用改性磷酸镁水泥(magnesium phosphate cement,MPC)作为胶凝材料,制备3种不同骨料类别的MPC混凝土,研究其与普通混凝土力学性能的差异以及不同骨料对其力学性能的影响.以普通混凝土作为对照,制作4组棱柱体试件进行单轴抗压试验.结果表明:MPC混凝土的峰值应变明显高于普通混凝土,轻骨料的加入使其峰值应变进一步升高;其弹性模量明显低于普通混凝土,轻骨料使其弹性模量进一步降低;4组混凝土试件弹性阶段泊松比均为0.2左右,但MPC混凝土峰值时的泊松比明显高于普通混凝土,进入塑性阶段后MPC混凝土内部裂隙发展比例更高,最终破坏现象更加突然,试件破坏后更加松散.因此,MPC混凝土与普通混凝土相比脆性更强.     

活性粉末混凝土受弯构件中钢筋粘结性能

为了研究活性粉末混凝土构件中钢筋的粘结特性,采用梁式试验方法分析了各因素对粘结性能的影响,建立了粘结应力-滑移本构模型,并与普通C40混凝土进行对比.研究表明:活性粉末混凝土试件与C40混凝土试件的粘结应力-滑移曲线整体规律相同,活性粉末混凝土的抗压强度及粘结强度都远大于普通混凝土,其中极限粘结强度τu约为C40混凝土的3倍,其对应的滑移值su约为C10混凝土的2倍,相对粘结强度τu/(fcu)i约为C10混凝土的1.6倍;根据试验曲线及试件破坏过程对活性粉末混凝土与钢筋之间的粘结机理进行分析,并根据试验数据统计回归出多因素影响下锚固特征值的经验公式,建立了四折线的粘结应力-滑移本构模型.     

Size effect on compressive strength of reactive powder concrete

In this paper the coefficient and law of the size effect of RPC were studied through experiments and theoretical analysis. The size-effect coefficients for the compressive strength of RPC are deduced through experiments. They indicate that RPC without fiber behaves quite the same as normal or high strength concrete. The size effect on compressive strength is more prominent in RPC containing fiber. Bazant's size effect formula of compressive strength applies to RPC. A formula is given to predict the compressive strength of cubic RPC specimens 100 mm on a side where the fiber dosage ranges from 0-2%.     

硅灰掺量对活性粉末混凝土(RPC200)性能的影响

为了解硅灰对活性粉末混凝土性能的影响,以及硅灰在活性粉末混凝土中的增强机理,通过试验分析,讨论了活性粉末混凝土中硅灰掺量变化对混凝土密度、相对密度和抗压强度等性能的影响.硅灰的微填充效应有利于提高活性粉末混凝土的密度和相对密度,而火山灰效应有利于提高其强度.当硅灰掺量约为水泥掺量的25%~35%时,可获得性能较好的RPC200.为降低成本而又不大幅度损害活性粉末混凝土的强度,超细粉煤灰等矿物掺合料替代硅灰的量不宜超过20%.     

RPC材料的抗折强度尺寸效应研究

为了研究活性粉末混凝土材料（RPC）的抗折强度尺寸效应，采用3种试块测量RPC材料抗折强度。通过统计分析、数据拟合，并应用Bazant断裂力学尺寸效应理论分析RPC材料尺寸效应现象。结果表明：RPC材料试块的尺寸越小，其抗折强度越大，具有明显的尺寸效应现象；基于Bazant能量释放的尺寸效应和无切口情况下的尺寸效应分别在一定的尺寸范围内与试验结果吻合良好，但是不适用于全尺寸范围；本文提出的修正公式在全尺寸范围内都能较好反映RPC抗折强度．     

Experimental study on mechanical properties of reactive powder concrete

The axial compressive strength,axial tensile strength,elastic modulus,poisson ratio and stress-strain relationship of RPC are obtained by compressive tests and tensile tests of RPC prism.Mathematical models of axial compressive and axial tensile stress-strain relationship are established,from which the equivalent coefficient of compressive and tensile stress diagram of cross-section in RPC beam are deduced.The results provide the theory basis for the design of RPC structure and the wider popularization of RPC.     

高温后RPC立方体抗压强度退化规律研究

为摸清活性粉末混凝土(RPC)的高温爆裂情况及高温后立方体抗压强度的退化规律,对300个70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的RPC立方体试件和120个40 mm×40 mm×160 mm的RPC棱柱体试件进行高温试验与高温后抗压试验,考察纤维种类、纤维掺量、温度、尺寸效应等因素对RPC立方体抗压强度及受压破坏特征的影响。结果表明：单掺钢纤维体积率为2%或单掺聚丙烯纤维体积率为0.3%时可以有效防止RPC发生爆裂;钢纤维可以有效提高RPC高温后立方体抗压强度并改善其受压破坏特征,聚丙烯纤维对抗压强度有不利影响． 高温后RPC立方体抗压强度随经历温度的升高呈先增大后减小的变化规律,通过回归分析,建立了RPC立方体抗压强度随温度变化的计算公式．     

Size effect on cubic and prismatic compressive strength of cement paste

A series of compression tests were conducted on 150 groups of cement paste specimens with side lengths ranging from 40 mm to 200 mm. The specimens include cube specimens and prism specimens with height to width ratio of 2. The experiment results show that size effect exists in the cubic compressive strength and prismatic compressive strength of the cement paste, and larger specimens resist less in terms of strength than smaller ones. The cubic compressive strength and the prismatic compressive strength of the specimens with side length of 200 mm are respectively about 91% and 89% of the compressive strength of the specimens with the side length of 40 mm. Water to binder ratio has a significant influence on the size effect of the compressive strengths of the cement paste. With a decrease in the water to binder ratio, the size effect is significantly enhanced. When the water to binder ratio is 0.2, the size effects of the cubic compressive strength and the prismatic compressive strength of the cement paste are 1.6 and 1.4 times stronger than those of a water to binder ratio of 0.6. Furthermore, a series of formulas are proposed to calculate the size effect of the cubic compressive strength and the prismatic compressive strength of cement paste, and the results of the size effect predicted by the formulas are in good agreement with the experiment results.     

天然硅质掺合料活性粉末混凝土(RPC)研究

研究了作为第6组分的天然硅质活性掺合料取代硅灰的比例、水胶比对活性粉末混凝土的流动度、抗压强度的影响;并利用火山灰效应数值分析方法定量地分析了活性掺合料和硅灰对RPC的抗压强度贡献率。研究表明,在控制一定的流动度,掺合料取代硅灰不超过50%的条件下,能够配制出强度高于120 MPa的活性粉末混凝土。     

活性粉末混凝土强度影响因素研究

研究养护时间和钢纤维掺量对活性粉末混凝土抗折、抗压强度的影响,探索低成本、超高强高性能活性粉末混凝土的配制技术,旨在促进活性粉末混凝土的推广应用.     

Preparation of Reactive Powder Concrete Using Fly Ash and Steel Slag Powder

To decrease the cement and SF content of RPC by using ultra-fine fly ash (UFFA) and steel slag powder (SS), the effect of these mineral admixtures on compressive strength of RPC were investigated. The experimental results indicate that the utilization of UFFA and SS in RPC is feasible and has prominent mechanical performance. The microstructure analysis (SEM and TG-DTG-DSC) demonstrated that the excellent mechanical properties of RPC containing SS and UFFA were mainly attributed to the sequential hydration ...