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活性粉末混凝土 RPC(Reactive Powder Concrete)具有强度高、韧性强和耐久性好的特点,在土木工程领域中具有广阔的应用前景,但当前有关RPC的基本力学性能研究有待深入,相应的结构设计规范和规程尚待完善。基于此,本文以湖南省住建厅工程建设地方标准制(修)订项目“活性粉末混凝土结构技术规程”为依托,对不同强度等级RPC的抗压强度、弯曲强度、弹性模量、应力应变全曲线等基本力学性能及RPC中钢纤维分布和含量检测和RPC的细观数值模拟等方向展开研究,以期为相应规程的编制及RPC性能的分析提供依据,主要研究内容包括:(1)100MPa～200MPa强度范围内RPC轴心抗压强度标准值的确定和弯曲强度试验研究。基于试验结果明确RPC的尺寸效应,获取不同强度RPC的抗压强度变异系数,确定RPC的轴心抗压强度和立方体抗压强度的换算系数,提出RPC轴心抗压强度标准值的取值标准。对四种不同钢纤维掺量的RPC试件分别采用四点和三点弯曲法测试了初裂强度和极限强度,推导弯曲强度和轴拉强度的计算公式,并建立含钢纤维RPC轴拉强度与基体轴拉强度的表达式,比较五种RPC断裂韧性评价标准的优劣。(2)RPC动静弹性模量试验研究。采用超声脉冲法、冲击回波法和静力法测定了各组试件的弹性模量,基于试验结果,建立RPC静弹性模量与立方体抗压强度及动弹性模量之间的统计关系。(3)RPC单轴抗压应力应变曲线试验研究。获得R100强度等级四种钢纤维掺量RPC的完整应力应变全曲线,确立不同钢纤维掺量RPC的本构方程,拟合得到了本构方程中相应参数同钢纤维掺量的数学表达式。(4)RPC钢纤维含量检测和RPC细观数值模拟。基于图像处理技术,对不同形状和不同钢纤维掺量的RPC试件进行钢纤维含量检测,以此用于钢纤维数值模型的检验,并与理论计算值对比,验证该种方法用于实际工程的可行性。编制和优化钢纤维随机投放程序,建立钢纤维数值模型;基于试验全曲线建立RPC有限元模型,进行单轴抗压和抗拉数值模拟。