活性粉末钢纤维混凝土断裂性能试验

主要研究了水胶比和钢纤维掺量对活性粉末混凝土抗压、抗折、劈裂抗拉等力学性能和断裂能的影响,结果表明:水胶比对活性粉末混凝土的影响规律与普通混凝土类似;钢纤维的掺入可以显著改善活性粉末混凝土的抗折与抗拉性能,抗折强度可提高1.5~2.5倍,断裂能可提高8~12倍。     

生态钢纤维活性粉末混凝土力学特性试验与分析

为改变钢纤维价格对活性粉末混凝土推广的制约,提高废旧资源再生利用价值,探究生态钢纤维用于增强活性粉末混凝土的可行性,对生态钢纤维和原生钢纤维增强活性粉末混凝土的强度、无切口梁4点弯曲韧性和切口梁3点弯曲断裂特性进行了试验研究。结果表明:生态钢纤维体积掺率从0%增加到1.2%、1.8%、2.4%、3.0%时,立方体抗压强度、劈裂抗拉强度不断提高;生态钢纤维掺率2.4%~3.0%时,试件残余强度得到显著提高,韧性指标值达到理想弹塑性材料水平,断裂韧度是素活性粉末混凝土的7~10倍,韧性和抗断裂性能得到显著改善。同原生钢纤维增强活性混凝土性能相比,适宜掺率的生态钢纤维对活性粉末混凝土能够发挥较好的增强、增韧、抗裂作用,生态钢纤维可以替代部分或者全部的原生钢纤维达到相近的增强增韧效果。     

混凝土-岩石界面断裂试验研究进展

对于建在岩基上的混凝土结构,混凝土/岩石界面是影响结构强度和稳定的薄弱环节,界面含有的裂纹缺陷在复杂荷载条件下可能扩展,从而导致工程结构的损伤破坏。开展混凝土/岩石界面的断裂试验研究,确定其断裂参数和断裂性能,对提高结构的稳定性和耐久性具有重要意义。虽然关于混凝土和岩石的断裂均已有较多的试验研究,但针对两者之间界面断裂特性的研究尚处于起步阶段。对混凝土/岩石界面在静态和动态荷载作用下的断裂试验研究进行了综述。介绍了相关的试验方法和试验装置,分析了混凝土/岩石界面在静态和动态荷载作用下的断裂参数和裂纹扩展过程,并探讨了其在动态荷载作用下的应变率效应。     

超高性能混凝土高温后残余力学性能试验研究

测定了抗压强度高于140MPa的含粗骨料超高性能混凝土和活性粉末混凝土遭受高温作用后的残余抗压强度、残余劈裂抗拉强度和残余断裂能。结果显示,两种超高性能混凝土的残余强度均随着目标温度的升高而呈现先增大再降低的趋势,而残余断裂能均随着目标温度的升高逐渐降低。各目标温度下,含粗骨料超高性能混凝土的残余抗压强度均高于活性粉末混凝土,但其残余劈裂抗拉强度和断裂能低于后者。活性粉末混凝土在300℃临界温度下的峰值残余抗压强度和峰值残余劈裂抗拉强度分别比常温时提高了26.8%和19.3%,800℃高温后的强度损失率分别为72.3%和81.4%。含粗骨料超高性能混凝土在400℃临界温度下的峰值残余抗压强度和在300℃目标温度下的峰值劈裂抗拉强度分别比常温时提高了34.0%和6.8%,800℃高温后的强度损失率分别为70.2%和84.9%。所以,对于有抗火灾高温要求的工程结构,含粗骨料超高性能混凝土适合用于受压构件,而活性粉末混凝土适宜于抗弯构件。     

钢管活性粉末混凝土

<正>活性粉末混凝土是20世纪90年代法国BOUYGUES公司开发的一种超高强度、高韧性、高耐久性、体积稳定性良好的新型水泥基复合材料,是一种DSP材料与纤维复合的混凝土,由于增加了组分的细度和反应活性,因而称为活性粉末混凝土(简称RPC)。其中表1为不同材料的断裂能,表2为各种混凝土耐久性的比较。     

高强混凝土的断裂韧度

用三点弯曲试样测定了高强混凝土的断裂韧度ＫＩＣ，试验证明：高强混凝土的断裂韧度明显大于普通混凝土的断裂韧度。分析了裂纹相对深度变化对断裂韧度的影响；并且还探讨了高强混凝土的断裂机理。     

具有宏观裂纹混凝土结构的起裂特性研究

具有宏观裂纹混凝土结构在荷载作用下裂纹是否会进一步扩展,是带裂纹工作的混凝土结构安全性能评价的重要课题.一方面要对混凝土结构应力状态进行现时观测与分析,另一方面要合理评价具有宏观裂纹混凝土结构的起裂特性.根据数批不同形式混凝土试件的试验结果,分析了混凝土起裂荷载/最大荷载、起裂韧度/断裂韧度与试件形式、相对初始缝长的关系,得出了一些有意义的结论.     

陶粒混凝土Ⅰ—Ⅱ复合型断裂能研究

本文根据混凝土I型裂缝断裂能GF的测试原理和方法，采用偏直裂纹三点弯曲梁陶粒混凝土I－Ⅱ复合型断裂能GF^Ⅰ－Ⅱ进行了实验测定，并与普通混凝土Ⅰ－Ⅱ复合型断裂能进行了对比。通过实验还研究了混凝土强度及KⅠ／KⅡ比值对陶粒混凝土Ⅰ－Ⅱ复合型断裂能GFⅠ－Ⅱ的影响。     

混凝土紧凑拉伸试样断裂稳定性分析

试样裂纹扩展的稳定性对断裂韧度的测试具有重要影响，尤其是对尺寸较大的混凝土试样。本文根据裂纹扩展稳定性因子，分析紧凑拉伸试样裂纹扩展的稳定性及混凝土试样尺寸大型化对裂纹扩展稳定性的影响。     

混凝土结构断裂损伤过程的概率分析

根据混凝土的材料性能和载荷为不确性因素 ,提出了混凝土中裂纹的开裂、发展直到结构断裂破坏的过程是一个随机过程 ,应运用随机过程理论对其进行描述的观点。论述了用Markov过程实现对混凝土结构断裂破坏过程概率分析的方法。     

活性粉末混凝土断裂性能的试验研究

采用虚拟裂缝模型结合线弹性断裂力学,分析了掺与不掺纤维活性粉末混凝土(RPC)的断裂特性.结果显示,RPC中掺入钢纤维后,其裂缝的扩展受到限制,而断裂韧度、裂缝尖端亚临界扩展量和裂缝尖端张开位移(CTODc)大大提高,韧性得到显著改善.另外还给出了掺与不掺纤维RPC各断裂参数随纤维掺量的变化规律,分析了其断裂破坏的机理.     

新型活性粉末混凝土(RPC)为基底材料的断裂性能研究

以粉煤灰代替磨细石英粉末,配制了两个系列的RPC试件并研究聚丙烯纤维掺量以及养护制度对其断裂力学性能的影响。结果表明:粉煤灰取代石英粉以较少的减水剂就能达到良好的工作性能,且辅以热水养护,其极限荷载有所提高,但是其断裂能和延性指数却降低了。试验研究的同时给出了在一定的水胶比和标准养护条件下,其断裂能、延性指数和断裂韧度等参数随纤维体积掺量变化的规律。     

纤维增强活性粉末混凝土(RPC)断裂能的研究

通过三点弯曲梁法测试了钢纤维、混杂纤维（钢纤维、聚丙烯纤维）增强RPC试件的断裂能．试验结果表明,钢纤维对RPC的增强增韧效果显著,而混杂纤维的效果更佳,给出了断裂能、特征长度等参数随纤维掺量的变化趋势,得出较优的纤维掺量,并分析了纤维增强RPC的整个破坏过程,对其破坏机理进行了初步探讨．     

岩体间隔破裂机制及演化规律初探

 在地壳岩层或岩土工程结构中,有一个非常重要的破裂现象,即间隔破裂现象,其形成机制到目前仍不十分清楚。这些现象包括地层中的等间距破裂、大地干裂(龟裂)以及深部巷道围岩中的间隔破裂(分区破裂)等。此外,混凝土结构中的间隔裂纹、陶瓷表面因冷缩产生的龟裂等,都是间隔破裂现象的典型例子。以此为背景,介绍通过RFPA数值试验方法研究间隔破裂机制和演化规律的初步结果,包括：(1) 条状间隔破裂(平行破裂);(2) 网状间隔破裂(龟裂);(3) 环状间隔破裂(分区破裂)。     

岩体断裂的破坏机理与计算模拟

受压岩体中的裂纹问题,可以归结为压剪裂拉剪纹两种类型,具体讨论了受压岩体中的斜裂纹问题和翼形裂纹问题,对两种不同理解纹类型的扩展机理进行了分析,给出了应力强度因子的计算方法,最的一以受单向压缩的裂纹扩展为例,说明了具体了计算模拟过程。     

用RILEM方法得到混凝土断裂韧度的尺度律

用两种不同配合比的混凝土制作了几何相似的直裂缝矩形截面三点弯曲梁,在MTS 815材料试验机上测试这两种混凝土的力学参数并记录了三点弯曲试件的荷载-加载点位移和荷载-裂缝端口张开位移的全过程曲线。用最大荷载和初始裂缝长度求得的断裂韧度KIC存在明显的尺寸效应,对此问题,用材料与结构研究实验所国际联合会(RILEM)推荐的方法分别得到两种混凝土材料的真实断裂韧度和有效断裂过程区长度,从而确定了混凝土断裂韧度的尺度律公式。从该公式能直接得到材料大尺寸试件的断裂韧度和断裂过程区长度,还能预测同材料的试验室尺寸下几何相似试件的断裂韧度测试值。     

非标准混凝土三点弯曲梁双K断裂韧度试验研究

采用跨度和初始缝高比恒定的非标准混凝土三点弯曲梁试件,以双K断裂理论为基础,根据改进的断裂韧度计算方法,通过试验实测试件的荷载与裂缝张口位移全过程曲线,计算不同初始裂缝长度和不同试件截面高度的非标准混凝土三点弯曲梁试件的有效裂缝长度a_c、起裂断裂韧度k ⁱⁿⁱ _IC和失稳断裂韧度K ^un _IC。试验结果表明：非标准混凝土三点弯曲梁试件的起裂荷载F_ini 、最大荷载F_un以及有效裂缝长度a_c均随跨高比的减小而增大;裂缝亚临界扩展量Δa_c、起裂断裂韧度k ⁱⁿⁱ _IC和失稳断裂韧度K ^un _IC均与跨高比无关,在试验设计的试件截面高度下为一个常数。     

类岩石裂纹压剪流变断裂与亚临界扩展实验及破坏机制

进行双轴压缩条件下类岩石裂纹的压剪流变断裂实验,采用双扭试件的常位移松弛法对类岩石材料进行亚临界裂纹扩展与断裂韧度试验。在实验室尺度上证实了类岩石裂纹流变断裂现象的存在,并且得到了翼形裂纹–翼形裂纹贯通、翼形裂纹–原生裂纹贯通和翼形裂纹–翼形裂纹–剪切裂纹贯通的 3 种流变断裂贯通模式。类岩石材料的流变断裂是一种稳定的裂纹扩展,其本质原因是类岩石裂纹的亚临界扩展。以黏弹性断裂力学、流变力学和能量准则为理论依据,推导以应力强度因子、翼形裂纹长度和时间为内变量的相应势函数,建立多种破坏机制的 压剪岩石裂纹的流变断裂 判据和计算模型。 利用 流变断裂 实验对计算模型进行验证,得出裂纹流变 贯通的 理论时间与实验时间较为吻合,当翼形裂纹的扩展方向与最大压应力方向偏离较大时实验结果与理论模型误差较大。提出的计算方法和理论判据为研究岩石裂纹的流变断裂的细观机理及岩体工程流变破坏的宏观机制提供了一个新而实用的研究手段。     

岩石闭合裂缝的压剪断裂形态

介绍了对含闭合裂缝岩石试件在达到峰值压剪荷载时卸荷的裂缝断裂形态观察结果。结果表明,原有闭合裂缝已张开;裂缝尖端区域岩石晶粒已破碎,并可见碎粒剪切错动与偏转;次生裂缝组的走向与微裂区的形状呈不对称的桑叶状,与张开裂缝（切口）尖端岩石断裂形态相似;岩石压剪主剪断面沿该破裂区上部边界扩展。