粒化高炉矿渣粉-粉煤灰稳定大粒径碎石立方体抗压强度尺寸效应研究

摘要

为分析试件尺寸对粒化高炉矿渣粉?粉煤灰（GGBFS-FA）稳定大粒径碎石抗压强度的影响，该文以200 mm×200 mm×200 mm立方体试件及3 d抗压强度作为基准试件和基准强度，采用离散元法对最大粒径(d_max)为73 mm，边长分别为2.0d_max、2.5d_max、3.0d_max、3.5d_max和4.0d_max的GGBFS-FA稳定大粒径碎石虚拟试件进行抗压强度数值模拟，从能量角度揭示了混合料抗压强度的尺寸效应机理。通过对比分析改进后的Baz ant尺寸效应理论模型和指数型尺寸效应经验模型对混合料抗压强度尺寸效应的适用性，确定了试件的临界尺寸及强度换算系数。研究结果表明：GGBFS-FA稳定大粒径碎石的抗压强度存在明显的尺寸效应，随试件尺寸的增加，抗压强度减小；当试件尺寸大于3.0d_max时，总能量和弹性应变能的减小幅度趋于平缓，表明试件抗压强度尺寸效应减弱；相较于改进后的Baz ant尺寸效应理论模型，指数型尺寸效应模型更适用于混合料的抗压强度尺寸效应；建议GGBFS-FA稳定大粒径碎石抗压强度试件的临界尺寸设定为256 mm，此时试件抗压强度值为基准试件强度值的95%。

关键词

道路工程 / 粒化高炉矿渣粉-粉煤灰(GGBFS-FA) / 稳定大粒径碎石 / 抗压强度 / 尺寸效应 / 离散元法 / 能量分析