活性粉末混凝土三轴压-压-压力学性能试验研究

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活性粉末混凝土是一种新型的超高性能混凝土材料,为了更好的将其应用到实际工程中,需要深入研究其性能。本文主要研究其力学性能,在已有的单轴压、单轴拉、双轴压及双轴拉-压试验研究的基础上,研究活性粉末混凝土在三轴定侧压加载状态下的力学性能,建立了活性粉末混凝土的多轴破坏准则,本文的主要研究内容和结论如下:  (1)对活性粉末混凝土三轴压下的强度特征进行分析,得出相对单轴抗压强度的三轴压强度提高倍数约为3.1~4倍,随着应力比σ1/σ3由0.1增大为0.15,三轴抗压强度也随之增大。当σ1/σ3=0.1时,峰值应变随着σ2/σ3从0.1到0.75,呈现逐渐增大的趋势。随着σ1/σ3由0.1增大为0.15,峰值应变也随之增加,且σ1/σ3=0.15时的峰值应变均比σ1/σ3=0.1要大。  (2)通过对试验数据进行处理,得到活性粉末混凝土三轴定侧压加载下竖向的应力-应变曲线、线性段比例等,应力-应变曲线分为四个阶段,有的曲线峰值后应力下降并不明显,且峰值后的曲线在峰值附近波动或继续上升。  (3)通过观察和分析活性粉末混凝土试件的破坏形态,得出活性粉末混凝土在三轴定侧压下的破坏主要是斜剪破坏,试件有1~2个斜裂缝面,σ1、σ2应力相差较大时,破坏裂缝主要发生在试块应力比较大的作用面,σ1、σ2应力相同或接近时,试块的σ1、σ,作用面均会有斜裂缝。  (4)在活性粉末混凝土多轴强度数据的基础上,建立了活性粉末混凝土包括单压、单拉、双轴压、双轴拉-压及三轴压在内的江见鲸四参数破坏准则,为活性粉末混凝土的工程应用提供参考。  (5)在三轴压竖向应力-应变曲线的基础上,根据混凝土规范中提出的应力-应变曲线方程提出了活性粉末混凝土三轴压峰值前的竖向应力-应变关系方程。  (6)将既有的活性粉末混凝土多轴试验结果进行总结和讨论,分析不同应力状态下活性粉末混凝土的极限强度、变形和破坏形态的特点,为活性粉末混凝土的深入研究奠定基础。
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