超高性能混凝土的脆性系数和抗压强度设计值

杨简1,2,罗俊伟1,陈宝春3,4,罗霞4,孙同庆3,王文荣5（1.防灾减灾湖北省重点实验室；2.三峡大学土木与建筑学院；3.福州大学土木工程学院；4.福建理工大学土木工程学院；5.中交二航武汉港湾新材料有限公司）

摘要:为探讨超高性能混凝土(UHPC)的脆性系数和抗压强度设计值,开展了2组试验研究(Ⅰ组和Ⅱ组)。Ⅰ组试验针对11种工程常用强度等级的UHPC进行缺口梁抗折试验,测试其断裂韧性,并以其作为脆性系数的对立指标间接推导各强度等级UHPC的脆性系数,Ⅱ组试验通过15批次UHPC棱柱体与立方体试件的抗压测试,研究抗压强度测试的形状效应,整合试验数据与国内外相关文献数据构建数据库,进行数值分析以确定UHPC标准棱柱体与标准立方体试件的抗压强度比值。试验结果表明:在相同抗压强度等级下,随着抗拉性能等级的提升,UHPC的韧性显著增强;随着试件尺寸增大,棱柱体与立方体之间的强度比值即形状效应逐渐加剧,但增长趋势趋于平缓;基于试验数据并综合参考现行相关标准中关于脆性系数的取值方法,提出了适用于各等级UHPC的脆性系数推荐值;数值分析得出UHPC标准棱柱体与标准立方体试件的抗压强度比值为0.89;参照普通混凝土抗压强度设值的确定方法,结合所确定的脆性数与形状效应系数,提出了11个用UHPC强度等级的抗压强度设计值推荐取值,为UHPC结构设计规范的完善提供了试验依据和系数支持。

关键词:桥梁工程；超高性能混凝土；抗折试验;脆性系数；抗压强度设计值；形状效应；抗压强度测试