活性粉末混凝土(RPC)是20世纪90年代发展起来的一种高强、耐久性好、稳定性好的高性能混凝土。其特点是通过消除粗集料来改善基体的均匀性,通过优化混合颗粒级配来提高基体的密实度。通常选用如硅灰、粉煤灰等含硅材料作为活性成分添加到RPC中。然而,随着强度的增加,RPC的脆性也随之增加。为了解决这一问题,通常通过在材料中添加纤维来增强韧性。玄武岩纤维是由天然玄武岩矿石制成的环保型材料。近年来,玄武岩纤维以其优异的力学性能、耐腐蚀性能、耐高温性能和电气绝缘性能被广泛应用于混凝土材料的加固中。混凝土材料的损伤,包括基体开裂和纤维拉拔引起的断裂。如果可以确定混凝土的断裂过程和开裂模式,则可以通过适当的设计对结构进行加固,以增强对特定断裂模式的抗力,同时能够对结构最终的破坏发出早期预警。目前,有一种被称为声发射(AE)的技术已经显示出对材料损伤进行实时监测和评估的巨大潜力。声发射技术是一种高灵敏度、全周期在线监测的无损检测技术。近年来,声发射技术在钢筋混凝土梁、剪力墙和短墙的裂缝监测和损伤评估等施工领域得到了广泛的应用。本文依托吉林省发展与改革委员会项目“玄武岩纤维活性粉末复合改性混凝土性能评价及结构设计方法研究”。采用响应面法(RSM)对玄武岩纤维活性粉混凝土(BFRPC)四个配合比参数对其工作性能和力学性能的影响进行了评价。同时采用声发射技术对活性粉末混凝土单轴受压条件下的损伤过程进行了分析。具体开展的工作如下:(1)通过响应曲面设计,对BFRPC流动性、抗弯强度和抗压强度进行了测试和评价。统计实验模型表明,硅灰水泥比是影响BFRPC性能的主要因素,是影响BFRPC性能的主要因素。当D=0.2时,玄武岩纤维含量的增加对弯曲和抗压强度的增加有显著的影响。玄武岩纤维的加入明显改善了RPC的力学性能。D=0.3为掺量临界值。而当D=0.4时,纤维含量的降低和石英砂含量的增加可以提高抗压强度。(2)基于优化配合比设计,选取不掺纤维,掺玄武岩纤维,掺钢纤维的三组试件,进行棱柱体单轴压缩试验,讨论不同纤维种类对活性粉末混凝土单轴受压基本力学性能的影响,通过对力学参数的分析,表明玄武岩纤维的加入能够在提高试件强度的基础上有效的增加其韧性。(3)基于应力应变力学损伤分析,与声发射无损检测结果进行对比,分析纤维掺入对试件损伤模式的影响。通过声发射参数确定试件的破坏阶段和破坏模式。对于断裂特征,发现纤维含量是一个重要的决定因素,发现关键AE参数,即撞击数、能量和振幅与试件的损伤阶段有关。加载过程中,上升时间(RA)和平均频率(AF)的变化趋势相反,而它们的变化与BFRPC的断裂模式有关。(4)利用b值分析法对声发射参数进行处理,进一步判断活性粉末混凝土损伤阶段的预警值,为活性粉末混凝土发生严重损伤裂缝提供参考标准。