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

作     者：刘群艳 刘黎萍 贺苗 袁龄卿 张靓 

作者机构：宜春市公路事业发展中心 同济大学交通学院 

出 版 物：《中外公路》 (Journal of China & Foreign Highway)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：江西省交通运输厅科技项目(编号:2022H0010) 

主　　题：道路工程 粒化高炉矿渣粉-粉煤灰 大粒径碎石 抗压强度 离散元法 能量分析 尺寸效应 

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，以200 mm立方体试件及3d抗压强度值强度为基准试件和基准强度，借助离散元法对最大粒径(dmax)为73 mm，边长为2.0 dmax、2.5 dmax、3.0 dmax、3.5 dmax和4.0 dmax五种几何尺寸的GGBFS-FA稳定大粒径碎石虚拟试件进行抗压强度数值模拟，从能量角度揭示混合料抗压强度尺寸效应机理；对比分析改进后的Bazant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3.0 dmax时，总能量和弹性应变能减小幅度降低，试件抗压强度尺寸效应减弱；相较于改进后Bazant尺寸效应理论模型，指数型尺寸效应模型更适用于混合料抗压强度尺寸效应的预测；建议GGBFS-FA稳定大粒径碎石抗压强度试件的临界尺寸为256 mm，试件抗压强度值为基准试件强度值的0.95倍。