無粘結預應力活性粉末混凝土梁疲勞性能試驗研究

(湖南科技大學 土木工程學院，湖南 湘潭 411201)

活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete，以下稱RPC) 是于90年代繼高強混凝土之后研制出的具備高強度、高韌性、高耐久性等優良性能的新型水泥基復合材料[1,2]。近年來國內外學者對其開展了大量研究,但大多集中在其靜力性能方面[3，4]。然而，如起重機的梁、海上工作臺以及公路和鐵路橋梁在反復外力實施下，材料內部損傷會不斷地積累，最終在不大于靜載強度的情況下呈現突然的破壞[5]。為使RPC材料能夠在土木領域得到廣泛的推廣及應用，對RPC材料構成的構件需進行疲勞試驗以了解其疲勞性能。本文對4根RPC材料構成的梁施加等幅疲勞荷載，研究RPC梁的性能劣化過程。

1 試驗概況

1.1 試驗梁基本資料

試驗共制造了5根具有相同截面尺寸的RPC梁，1根為普通鋼筋RPC梁，另4根為無粘結預應力RPC梁。并根據文獻[6]配制普通鋼筋，普通鋼筋配筋率為3.3%，無粘結預應力梁同時配置1根7股Φs15.2底松弛鋼絞線。從4根無粘結預應力RPC梁中選擇1根進行靜載試驗確定疲勞荷載，另3根和普通鋼筋RPC梁進行疲勞試驗。試驗梁配合比見表1，澆筑每根試驗梁時同時制作3個100 mm×100 mm×100 mm立方體試塊用于測定立方體承擔壓力的能力，總共制作6個尺寸為100 mm×100 mm×300 mm的棱柱體試塊用于測定棱柱體抗壓強度及彈性模量。借鑒普通混凝土力學性能試驗方法測定RPC材料力學性能，具體試驗成果見表2。

表1 RPC配合比水膠比水泥/(kg·m-3)硅灰/(kg·m-3)細砂/(kg·m-3)0 27701931078高效減水劑/(kg·m-3)鋼纖維/(kg·m-3)水/(kg·m-3)1977193

表2 RPC力學性能MPa試驗梁編號立方體抗壓強度棱柱體抗……