# UHPC试件尺寸的选择与影响因素分析
## UHPC材料特性与试件尺寸的关系
超高性能混凝土(UHPC)是一种具有优异力学性能和耐久性的新型建筑材料,其抗压强度通常可达150-200MPa,抗折强度可达30-50MPa。这种材料的特殊性能直接影响试件尺寸的选择www.khshxcl.com。由于UHPC内部纤维分布均匀性和基体密实度对力学性能影响显著,标准试件尺寸的确定需要考虑材料自身的特性。
在抗压强度测试中,立方体试件尺寸通常采用100mm×100mm×100mm或150mm×150mm×150mm。较小的试件尺寸能更好地反映UHPC的高强度特性,减少尺寸效应带来的强度折减。而对于抗折强度测试,常见的试件尺寸为100mm×100mm×400mm或150mm×150mm×550mm的棱柱体,跨高比通常控制在3-4之间。
## 不同试验目的下的试件尺寸要求
### 力学性能测试
对于抗压强度测试,ASTM C1856标准推荐使用直径75mm、高度150mm的圆柱体试件或边长50mm的立方体试件。中国规范GB/T 31387则规定可采用70.7mm或100mm的立方体试件。小尺寸试件能更准确反映UHPC的真实强度,但需注意试件制备过程中的振捣密实度。
抗折强度测试中,日本JSCE建议采用100mm×100mm×400mm试件,跨距为300mm;而欧洲规范则偏好使用150mm×150mm×700mm试件,跨距为500mm。试件尺寸的选择应考虑纤维长度(通常20-30mm)与试件最小尺寸的比例关系,避免边界效应。
### 耐久性测试
氯离子渗透试验通常采用直径100mm、高度50mm的圆柱体试件。冻融循环试验则多使用100mm×100mm×400mm的棱柱体试件。对于收缩性能测试,推荐使用70mm×70mm×280mm的棱柱体试件,两端预埋金属测头。
## 试件制备工艺对尺寸的影响
UHPC试件的制备需要特别注意以下工艺要点:
1. 搅拌工艺:应采用强制式搅拌机,搅拌时间不少于5分钟,确保钢纤维分布均匀
2. 成型方式:优先选择振动台振实,频率50Hz,振幅0.5mm,振动时间60-90秒
3. 养护制度:标准养护为20±2℃、相对湿度≥95%的环境,24小时后脱模
4. 热处理:如需热养护,建议在90℃下保持48小时,升温速率不超过15℃/h
小尺寸试件对成型工艺更为敏感,需严格控制振捣时间和力度,避免纤维取向和分布不均。对于含有钢纤维的UHPC,试件最小尺寸应不小于最大纤维长度的3倍,通常建议不小于75mm。