黄镇钦 吴婉滢 牛艳飞

（广州大学土木工程学院）

0 引言

超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）起源于1994 年，因其具备突出的力学性能（抗压强度＞150MPa 和拉伸强度＞8MPa）、优异的耐久性、良好的抗疲劳性以及多缝开裂产生的应变-硬化行为而引起广泛的关注[1,2]。UHPC 是结合线性紧密堆积模型和纤维增强材料技术发展形成的一种高强度、高韧性、低孔隙率的超高强水泥基复合材料。过去几十年，UHPC 在道路、机场路面、桥梁及海洋结构中的应用越来越广泛。但是这些结构在应用过程中会受到荷载的作用产生损伤，使其内部的缺陷和微裂缝逐渐扩展，最终产生宏观裂缝，导致结构断裂失效；随着服役时间的增加，UHPC 内部损伤累积，不仅导致承载力下降，而且服役寿命减少。所以监测荷载作用下UHPC 内部损伤规律及裂缝扩展行为至关重要。

三维数值图像相关法（3D-Digital Image Correlation，3D-DIC）是无损、非接触式的光学全场三维变形测试方法[3]。3D-DIC 通过左右两个高分辨率的数字镜头采集图像，拍摄测试件变形前后表面的散斑图。然后，通过三维重建和数字图像相关性运算获得各像素点的对应坐标，经过模数转换后得到试件变形前后的灰度场，通过对比变形后灰度场的变化，实现了对试件真实变形和应变的准确测量。

本研究利用DIC 捕获的UHPC 在弯曲荷载作用下裂缝扩展形态变化，对其CMOD、裂缝长度及尖端应变场演变规律进行定量化表征，阐明不同体积掺量钢纤维对UHPC 裂缝扩展行为的影响。

1 原材料与试验方法

1.1 原材料

实验采用珠江水泥厂生产的P.II52.5 普通硅酸盐水泥。……