活性粉末混凝土的常规三轴压缩性能试验研究.pdf

第3 3卷 ，第2 期 中 国 铁 道 科 学 V01．33 No ．2 2 0 1 2年3月 CHI NARAI LWAYSCI ENCE Ma r ch ，2012 文章编号：1001—4632( 2012 ) 02—0038—05 活 性 粉 末 混 凝 土 的 常 规 三 轴 压 缩 性 能 试 验 研 究 余 自若，秦鑫，安明拮 ( 北京交通大学土木建筑工程学院，北京100044) 摘要 ：通过活性粉末混凝土在不同围压下的常规三轴压缩试验，研究活性粉末混凝土 的破坏形态、强度 特征和变形规律。结果表明：围压≤60 MPa 时，活性粉末混凝土 的常规三轴压缩破坏形态主要表现为劈裂破 坏，围压为65 MPa 时，破坏表现出挤压流动特征；在不同的围压条件下 ，活性粉末混凝土试件的应 力一应变曲 线的形状基本相似，均经历压密、弹性、应力软化和荷载稳定下降4个阶段；活性粉末混凝土的三轴抗压强度、 弹性模量和轴 向峰值应变均随围压的增大而近似线性增长，但活性粉末混凝土的三轴抗压强度随 围压增长的速 度较普通混凝土缓慢；在到达峰值应变之前，活性粉末混凝土的割线泊松 比表现出随围压的增大而减小的规律， 此阶段的体积应变表现为压缩。 关键词：活性粉末混凝土 ；常规三轴试验 ；围压 ；三轴抗压强度 ；应变 中图分类号：U4 44 ．18 文献标识码：A do ：10．3969 ／j ． s sn ．100 1—4 632．2 012．02．07 露天环境中的铁路混凝土桥梁在周围大气环境 寸，活性粉末混凝土常规三轴受压试件采用高为 的作用下，随着服役时间的延长，混凝土 的耐久性 100 mm、直径为50 mm的圆柱体，每立方米活性 及桥梁的安全度 降低，而桥梁 的维修又存在着成本 粉末混凝土原材料用量见表1 。试件成型后先在75 高、影响交通等诸多问题。活性粉末混凝土的出现 ℃高温养护箱中养护72 h，然后移至标准养护室 为解决上述 问题提供了新的途径。活性粉末混凝土 养护，至2 8 d龄期取出进行试验。 是材料堆积最密实理论与纤维增强理论相结合的先 表 1每立方米活性粉末混凝土原材料用量 kg · n_3 进水泥基复合材料[ 1] ，与常规混凝土相比，它不仅 查塑 壁塑 互墓壁 堑笙 垄 丛垄旦型 706 160 】2 50 】20 ] 63 24 具有超高的强度和韧性( 抗压强度100 ～230 MPa ， 断裂能20 000～40 000 J ·nl -2) 陪4| ，还具有超高 的耐久性( 300次冻融循环质量损失率接近0 ，氯 活性粉末混凝土常规三轴压缩试验在XTR01 离子渗透系数在100 C以下) [ 1导7] 和优异的抗疲劳 型微机控制 电液伺服岩石三轴试验机上进行，加载 性能[ 8] 。这些性能使得活性粉末混凝土非常适合用 方式如 图1所示 ，试件所受轴 向压应力0- 。由试验 于铁路预应力混凝土桥梁结构及其相关附属结 机的加载头直接施加，围压0- ，通过油压室中的油 构睁10] 。但这类结构中的混凝土多处于 明显的多轴 压施加。采用试验机配套的YSY60—6 ／2 ．6三维 引 应力状态，要合理地进行活性粉末混凝土 的结构设 伸计分别测量试件的轴 向和径 向应力一应变全 曲 计，必须掌握该材料在多轴应力状态下的力学性 线。在物理对中之后，先对试件进行轴向预压，再 能。本文对活性粉末混凝土试件进行不同围压下 的 进行围压预压