混凝土管道是給排水工程中使用較為廣泛的管材之一。超高性能混凝土復(fù)合材料（UHPC）較一般的鋼纖維混凝土具有更高的抗拉、抗壓強度、密實度和耐久性。將UHPC應(yīng)用于給排水管道中,可以有效提高管道結(jié)構(gòu)性能,延長管道使用壽命。本文從UHPC材料性能入手,以UHPC管為主要研究對象,通過實驗與理論分析的手段,對UHPC管的結(jié)構(gòu)性能展開研究。論文的主要工作如下:（1）配制的UHPC在單軸拉伸下存在明顯的應(yīng)變硬化特征,抗壓強度為150MPa以上。通過預(yù)制缺口試樣單軸拉伸實驗,采用DIC測試方法得到了UHPC單軸拉伸應(yīng)力-裂縫張開寬度關(guān)系曲線。鋼纖維的摻入顯著降低了UHPC早期收縮變形,當(dāng)鋼纖維摻量達(dá)到2%時,干縮應(yīng)變不再隨著鋼纖維摻量的增加而降低。（2）通過UHPC無筋管與有筋管的三邊承載實驗發(fā)現(xiàn),鋼筋增強UHPC管的承載能力和管頂撓度分別為無筋UHPC管的3.2倍和3.5倍。相同等級和內(nèi)徑的混凝土管道,采用UHPC有筋管時,管壁厚度明顯低于普通鋼筋混凝土管。無筋UHPC管與普通混凝土管開裂特征類似,為四條明顯主裂縫,鋼筋增強UHPC管呈現(xiàn)多裂縫開裂特征,裂縫數(shù)量較多且分布較密集。（3）無筋管極限荷... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

UHPC的工程應(yīng)用實例

C 單軸拉伸時應(yīng)力-應(yīng)變特征（OC/HSC-普通/高C-普通/高強纖維混凝土，ECC-高延性水泥基復(fù)下，外界氣體、液體很難浸透進(jìn)入 UHPC 內(nèi)部應(yīng)變或者微裂紋狀態(tài)下的 UHPC 同樣具有較好微裂紋后還具備較好的自愈合能力，裂紋寬度高的帶裂紋工作能力。有關(guān) UHPC 耐久性的研下，依然可以保持較完好的結(jié)構(gòu)性能，其耐久般鋼材相比，它的優(yōu)勢在于由于其自身表觀密比剛度（剛度/質(zhì)量）和比強度（強度/質(zhì)量）同時因為其自身的應(yīng)變硬化特性，可以大大提業(yè)對建材性能輕質(zhì)高強、高韌性的大環(huán)境要求選擇。

試樣尺寸如圖2-1 所示，拉伸試樣數(shù)為 3 個。壓縮試樣根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) GB/T 17671-1999[54]，試樣尺寸為：70 70 70mm 立方試塊，試塊數(shù)為 5 個。將制得的拉伸和壓縮試樣置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱內(nèi)養(yǎng)護 28d。2.1.3 實驗方法單軸拉伸實驗裝置如圖 2-2 所示，自上而下依次為夾具、試樣、LVDT、LVDT鋁合金夾具，2 只 LVDT 位于試樣兩側(cè)，用于拉伸應(yīng)變的測量。測試環(huán)境為濕度 75%、溫度 25°C。加載設(shè)備為 Instron5882 材料實驗機。采用位移控制模式加載，拉伸速率為 0.4mm/min。


本文編號：3334909