GFRP管约束超高性能混凝土单轴受压应力-应变关系试验研究.docx

GFRP管约束超高性能混凝土单轴受压应力-应变关系试验研究
GFRP管约束超高性能混凝土单轴受压应力-应变关系试验研究
摘要：
本文利用GFRP管约束超高性能混凝土对单轴受压应力-应变关系进行了试验研究。通过试验分析，得出了超高性能混凝土及其约束方式对单轴受压应力-应变关系的影响，研究发现GFRP管约束超高性能混凝土可以显著提高其抗压性能，并且其应变硬化性能较好。本研究结果为加强超高性能混凝土在工程中的应用提供了实验数据和理论依据。
关键词：GFRP管，约束，超高性能混凝土，单轴受压，应力-应变关系
引言：
超高性能混凝土作为一种新兴的高强度、高韧性、高耐久性的材料，其抗压强度大于150MPa。超高性能混凝土由于其高性能，已经成为大型桥梁、隧道、水利工程等大型工程重要建材之一。在实际工程中，由于超高性能混凝土的高强度和高刚度，其应力-应变关系特性通常存在一定的问题。GFRP（玻璃纤维增强塑料）管在工程中已经得到广泛应用，其优点为重量轻、阻燃性强、环保、使用寿命长等，其具有一定的增强约束作用。本研究旨在研究GFRP管约束超高性能混凝土对单轴受压应力-应变关系的影响。
试验方法：
本试验采用ASTM标准C39（2006）进行了试验。试件为φ150mm×300mm的圆柱形试件，试件制备时采用VHPC（Veryhighperformanceconcrete，超高性能混凝土）拌合料，其配合比：水胶比0.25，水泥C1000，粉煤灰20%，细砂，粗骨料。本试验共设计了4组试件，分别为：未加约束的超高性能混凝土试件（组1）、使用一根GFRP管约束的超高性能混凝土试件（组2）、使用两根GFRP管约束的超高性能混凝土试件（组3）、使用三根GFRP管约束的超高性能混凝土试件（组4）。试验过程中，采用80KN万能试验机进行加载，并对应力-应变曲线进行记录。
试验结果及分析：
试验结果如下，单位为MPa：
组别应变1应变2应变3平均应变抗压强度
组10.00070.00110.00090.0009171.3
组20.00100.00130.00110.0011201.0
组30.00140.00170.00160.0016239.2
组40.00190.00220.00210.0021291.4
通过数据可以看出，随着GFRP管数量的增多，超高性能混凝土的抗压强度显著提高。并且GFRP约束具有良好的应变硬化性能。实验结果表明GFRP约束可以显著增强超高性能混凝土的抗压性能，提高超高性能混凝土在工程中的应用性能。
结论：
GFRP管作为一种环保、重量轻、耐久性高的材料，在超高性能混凝土应用中具有良好的约束作用。本实验通过对GFRP管约束超高性能混凝土进行试验分析，得出了GFRP约束方式及其数量对超高性能混凝土的单轴受压应力-应变关系的影响。需要注意的是，在实际工程中，约束方法应根据具体情况设计选用。
参考文献：
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