活性粉末混凝土的高温力学性能与爆裂的试验研究

【摘要】：活性粉末混凝土(RPC)是20世纪90年代研发的一种具有超高强度、高韧性的新型水泥基复合材料。本文通过试验和理论分析开展了RPC高温下的力学性能和高温爆裂等方面的研究工作。通过RPC的抗压、三点弯曲和SHPB试验,研究了RPC200的抗压强度、劈拉强度、弯折强度等力学性能随钢纤维掺量变化的规律,以及钢纤维对提高RPC抗裂能力和韧性所起的作用；分析了不同应变率和钢纤维掺量下RPC的破坏模式、破坏强度的变化规律。通过高温力学试验,研究了温度对RPC的抗压强度、弹性模量等力学参数的影响。通过高温试验,实时观测了RPC高温下的爆裂行为,研究了内部温度场随时间和空间的演化关系；分析了不同钢纤维掺量RPC的热传导、热扩散、比热容等热物理参数随温度和钢纤维掺量变化的规律。运用压汞法研究了温度作用后RPC的孔隙率、孔隙体积等孔隙特征。探讨了温度作用下RPC内部蒸汽压的变化规律。本文研究成果对于科学评价RPC的力学性能、发展具有耐高温性能的高性能混凝土,丰富和推动活性粉末混凝土的研究和应用具有重要参考价值。