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含粗骨料的超高性能混凝土受弯试验研究
摘要：
本文主要针对含粗骨料的超高性能混凝土进行了受弯试验研究。采用不同的试验方法，分析了试件在不同应力状态下的变形、裂缝形态以及强度性能等方面的变化规律，并结合实验结果探讨了超高性能混凝土的抗弯能力。
关键词：超高性能混凝土；受弯试验；强度性能；裂缝形态
一、引言
超高性能混凝土作为一种重要的高性能建筑材料，具有极高的强度、耐久性和抗震能力等特点，在桥梁、隧道、高楼大厦等工程中得到了广泛应用。然而，与普通混凝土相比，由于其布料中含有较多的粗骨料，因此其受弯性能具有一定的特殊性质。因此，对这种材料的力学性能进行研究是十分必要的。
本文通过设计不同的受弯试验方案，对超高性能混凝土进行了全面的试验研究。通过对试件的变形、裂缝形态以及强度性能等方面进行分析，进一步探讨了材料的抗弯特性。
二、试验方法
2.1试件制备
采用常规的混凝土配合比，按照标准试验要求制备出含有粗骨料的超高性能混凝土试件。本文选用尺寸为100*100*500mm的梁型试件进行试验。
2.2试验方案
本次试验主要分为两个部分：初期受弯试验和低周往复载荷试验。
2.2.1初期受弯试验
采用万能试验机进行试验，应力加载速率为0.5kn/s，施加弯矩的速率为0.1kN/m。在试验过程中，测定试件的挠度、变形以及裂缝数量以及长度。记录应力—应变曲线，并计算试件的抗弯强度。
2.2.2低周往复载荷试验
在前一步试验的基础上，采用低周往复载荷试验，重点研究超高性能混凝土的疲劳性能。试验中，以70%的抗弯强度为荷载水平。
三、实验结果与分析
3.1初期受弯试验结果
在初期受弯试验中，试件的挠度、拉应变以及压应变随着荷载的逐渐增加而不断增加。当荷载达到一定水平时，试件出现明显的微裂缝。随着荷载的不断增加，裂缝数量以及长度进一步增加，且出现明显的塑性变形。当荷载达到峰值或者达到极限承载能力时，施加的荷载开始下降，试件出现断裂。此时试件的抗弯强度以及抗裂性能达到最低点。
3.2低周往复载荷试验结果
在低周往复载荷试验中，试件的疲劳寿命主要受到施加的往复次数以及荷载水平的影响。试验结果发现，当荷载水平较小的时候，试件的疲劳寿命较长，而当荷载水平增加到一定程度的时候，试件的疲劳寿命将大幅度降低。此外，试验中发现，当试件达到一定的往复次数时，试件的剩余强度将显著下降，试件出现明显的变形和微裂缝。
四、结论
由于超高性能混凝土中布料含有较多的粗骨料，因此其受弯性能具有一定的特殊性质。本次试验通过不同的试验方法，对材料的强度性能以及疲劳性能进行了全面的探究。实验结果表明，超高性能混凝土的抗弯强度较高，但在承受大荷载时容易出现裂缝和塑性变形。此外，在低周往复载荷试验中，试件的疲劳寿命主要取决于荷载水平和往复次数。为了提高材料的抗裂性能和疲劳寿命，需要对材料的配合比以及施工工艺进行细致的优化和调控。