不同軸拉性能的超高性能混凝土圓環(huán)約束收縮性能

摘要：開展2種不同軸拉性能(高應(yīng)變強(qiáng)化型和應(yīng)變軟化型)的超高性能混凝土(UHPC)的圓環(huán)約束收縮性能研究.首先對高應(yīng)變強(qiáng)化型UHPC及應(yīng)變軟化型UHPC進(jìn)行單軸拉伸試驗(yàn)及聲發(fā)射實(shí)時損傷定位試驗(yàn),得到不同齡期時(2,7,28,80 d) UHPC的軸拉應(yīng)力-應(yīng)變曲線及其拉伸損傷演化機(jī)制.隨后對2種UHPC進(jìn)行圓環(huán)約束試驗(yàn),得到UHPC內(nèi)鋼環(huán)的壓縮應(yīng)變-齡期曲線.最后基于高應(yīng)變強(qiáng)化型UHPC及應(yīng)變軟化型UHPC的軸拉性能(應(yīng)變強(qiáng)化與否)、抗拉強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律及拉伸損傷演化機(jī)制,分析2種UHPC的圓環(huán)約束收縮機(jī)理.研究結(jié)果表明:高應(yīng)變強(qiáng)化型UH-PC的內(nèi)鋼環(huán)壓縮應(yīng)變-齡期曲線出現(xiàn)大量幅值小于10×10^-6的鋸齒形波動,對應(yīng)產(chǎn)生的微裂紋寬度小于0.01 mm,與裂縫測寬儀(精度為0.01 mm)在UHPC圓環(huán)試件上始終未檢測到微裂紋的結(jié)論相一致;應(yīng)變軟化型UHPC的內(nèi)鋼環(huán)壓縮應(yīng)變隨著齡期出現(xiàn)了4次較明顯的瞬時突變(28×10^-6,53×10^-6,41×10^-6,18×10^-6),且裂縫測寬儀在UHPC表面檢測到了4條微裂縫(0.035,0.050,0.040,0.020 mm),由于拉伸軟化特性,后續(xù)在其他荷載作用下會導(dǎo)致裂縫持續(xù)擴(kuò)展;高應(yīng)變強(qiáng)化型UHPC的應(yīng)變強(qiáng)化特性使其在約束狀態(tài)下產(chǎn)生的拉應(yīng)力以多點(diǎn)分布微裂紋(寬度小于0.01 mm)的形式逐步小幅釋放,應(yīng)變軟化型UHPC在約束作用下產(chǎn)生的拉應(yīng)力通過多縫開裂(寬度小于0.05 mm)的方式瞬時部分釋放.