超高性能混凝土动态冲击拉伸性能研究

张文华^1,2,3，陈振宇¹

1. 南京林业大学土木工程学院2. 江苏省建筑科学研究院3. 东南大学土木工程学院

摘 要：超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete,UHPC）作为一种具有超高物理力学性能的新型建筑材料,能显著提高军事防护工程的抗爆炸冲击能力,对保障防护工程中人员的生命安全具有重要意义。为揭示爆炸冲击波在防护工程自由面引起的动态拉伸破坏行为,利用霍普金森压杆装置（Split Hopkinson pressure bar,SHPB）对UHPC进行动态冲击拉伸试验,系统研究了粗集料种类、钢纤维掺量以及应变率对UHPC动态冲击拉伸性能的影响规律。结果表明:粗集料种类对UHPC的动态冲击拉伸强度有较显著的影响,相比于花岗岩和铁矿石,玄武岩粗集料对动态冲击拉伸性能的提高更为明显;UHPC的动态冲击拉伸强度会随着钢纤维掺量的增加而显著提高,但钢纤维掺量对UHPC动态拉伸强度的贡献存在4%的临界值;此外,UHPC表现出明显的应变率效应,当应变率为7⁵0s-1时,其效应最为显著。

关键词：超高性能混凝土;动态冲击拉伸性能;应变率效应;粗集料;钢纤维;