超高性能混凝土

低温疲劳性能

揭示UHPC在低温下的弯曲疲劳特性，为寒区结构应用提供依据。

Xin, Tian · 方志 · Liu, Shaokun · Xiang, Yu · Zhu, Qimu · Shao, Yi

Cement and Concrete Composites 2024

具体参数

弯曲疲劳强度降幅（20 °C → -10 °C）

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弯曲疲劳强度降幅（20 °C → -20 °C）

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疲劳加载下纤维屈曲

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技术优势

明确低温疲劳强度折减

论文给出了从20 °C降至-10 °C和-20 °C时弯曲疲劳强度的具体降幅，为寒区结构设计提供了可直接采用的折减系数。

揭示低温加速变形累积

低温导致疲劳变形（拉伸应变、跨中挠度、疲劳变形模量）更快、更大地累积，揭示了低温下刚度退化的独特机制。

发现纤维失效模式转变

静态加载下钢纤维未屈曲，但疲劳加载下纤维发生屈曲和断裂，解释了低温脆性导致的疲劳性能劣化机理。

应用场景

• 寒区混凝土结构：为寒区混凝土结构疲劳设计提供强度折减系数与变形演化规律。
• 桥梁工程：指导寒区桥梁在反复车辆荷载下的UHPC构件疲劳寿命评估。
• 抗疲劳材料：为抗疲劳材料在低温环境下的性能验证提供基准数据。
• 高性能建材：补充UHPC作为高性能建材在低温疲劳场景下的关键设计参数。