力學(xué)荷載及自愈合對(duì)UHPFRC滲透性能的影響研究.pdf

1、超高性能纖維增強(qiáng)混凝土(UHPFRC)自上世紀(jì)90年代研制成功以來(lái)，因其超高的力學(xué)性能和耐久性能，引起了世界各國(guó)混凝土專家的廣泛關(guān)注，成為國(guó)際工程材料領(lǐng)域一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)其配合比、養(yǎng)護(hù)制度以及力學(xué)性能開(kāi)展了廣泛的研究，取得了大量寶貴的研究成果。同時(shí)，對(duì)UHPFRC的滲透性能和耐久性能也進(jìn)行了一系列的探索。然而，現(xiàn)有有關(guān)UHPFRC滲透性能的研究，絕大多數(shù)僅考慮了單一因素的作用，未能考慮結(jié)構(gòu)服役期間所處的應(yīng)力狀態(tài)對(duì)其

2、滲透性能的影響，致使研究成果不能很好地用于指導(dǎo)工程實(shí)踐。與此同時(shí)，由于UHPFRC水灰比極低而水泥摻量很高，其自身可能具有一定的自愈合能力，自愈合作用對(duì)其滲透性能的影響尚不明確。本文針對(duì)上述問(wèn)題，主要在以下方面進(jìn)行了研究:
　　(1)力學(xué)性能試驗(yàn)研究。利用ANSYS軟件對(duì)單軸拉伸作用下的試件尺寸進(jìn)行模擬分析，得到單軸拉伸試件的最優(yōu)尺寸;通過(guò)自行設(shè)計(jì)研發(fā)的“軸拉荷載作用下水泥基材料滲透性測(cè)試裝置”，測(cè)得單軸拉伸作用下UHPFRC的應(yīng)

3、力—應(yīng)變曲線;通過(guò)對(duì)比鋼纖維不同摻量時(shí)UHPFRC的應(yīng)力—應(yīng)變曲線，研究鋼纖維摻量對(duì)其單軸拉伸性能的影響，結(jié)果表明鋼纖維摻入后其強(qiáng)度和韌性均明顯提高;通過(guò)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件，測(cè)得單軸壓縮作用下UHPFRC應(yīng)力—應(yīng)變曲線的上升段。
　　(2)軸拉荷載作用下滲透性能試驗(yàn)研究。分別在持載和卸載兩種狀態(tài)下，通過(guò)毛細(xì)吸水試驗(yàn)和氯離子侵蝕試驗(yàn)，測(cè)得不同水平的軸拉應(yīng)力與UHPFRC毛細(xì)吸水系數(shù)和氯離子擴(kuò)散系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，研究在持載和卸載兩種狀態(tài)下，

4、不同軸拉應(yīng)力水平對(duì)UHPFRC滲透性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，持載和卸載兩種狀態(tài)下，UHPFRC的滲透性都隨著軸拉應(yīng)力水平的提高而增大，且在相同應(yīng)力水平條件下，持載狀態(tài)下的滲透性大于卸載狀態(tài)下的滲透性。
　　(3)軸壓荷載作用下滲透性能試驗(yàn)研究。在卸載狀態(tài)下，通過(guò)毛細(xì)吸水試驗(yàn)和氯離子侵蝕試驗(yàn)，測(cè)得不同水平的軸壓應(yīng)力作用后UHPFRC的毛細(xì)吸水系數(shù)和氯離子擴(kuò)散系數(shù)，研究卸載狀態(tài)下，不同水平的軸壓應(yīng)力對(duì)UHPFRC滲透性能的影響。試驗(yàn)結(jié)