引气混凝土在冻融循环后的双轴压力学性能分析.pdf
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1、2 0 1 1 年 第 5期 (总 第 2 5 9 期) Nu mb e r 5 i n 2 01 1 ( To t a l No 2 5 9) 混 凝 土 Co n c r e t e 理论研究 THE ORETI CAL RESEARCH 引气混凝土在冻融循环后的双轴压力学性能分析 姚家伟 ,宋玉普 ,张众 。 ( 1 大连民族学 院 土木建筑1 一 样学院 ,辽宁 大连 1 1 6 6 2 2 ;2 大连理T大学 海岸和近海 口呈国家重 点实验室 ,辽 宁 大连 1 1 6 0 2 4 3 山东理 lr大学 ,山东 消博 2 5 5 0 4 9 ) 摘要 : 对经历 丫 O 、 1 0
2、0 、 2 0 0 、 3 0 0和 4 0 0次冻融循环后 的引气混凝 土进 行了应力 I- L ) 9 0, 0 2 5、 0 5 、 0 7 5 、 1 0的双轴压 力学性能试 验 , 介 绍 厂 冻融循环后引气混凝土在双轴压应力状态下的破坏现象, 以及双轴压强度及应力一 应变关系曲线随冻融循环的的变化情况, 分析了抗 压强度 与应 力比和冻融循环次数的关系 , 建立 了引气混凝土在双轴 状态下的破坏准则。 关键词 : 舣轴 ;引气混凝土 ;冻融循环 ;力学性能 中图分 类号: T U5 2 8 01 文献标 志码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 - 3 5 5 0 ( 2 0 1
3、 1 ) 0 5 0 0 0 1 0 2 I n v es t i ga t i on on m e c han i c al pr ope r t y o f a i r - - e nt r ai ne d c onc r e t e unde r bi ax i al l oads a f t e r f r ee z e - t ha w c yc l e s Y AO J i a we i , S ONG Yu -pu , ZHANG Zh o n g ( 1 S c h oo l o f Ci v i l En g i n e e r i n ga n dAr c h i t e
4、c t u r e , Da l i a nNa t i o n a l i t i e s Un i v e r s i t y, Da l i a n1 1 66 2 2, Ch i n a; 2 S t a t eKe yL a bo r a t o r yo f Co a s t a l Offs h o r e E n g i n e e r i n g Da l i a nUn i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y , Da l i a n 1 1 6 0 2 4, C h i n a ; 3 S h a n d o n gUn i v e
5、 r s i t y o f T e c h n o l o g y , Z i b o 2 5 5 0 4 9 , Ch i n a ) Abs t r a c t :Th e me c h a n i c a l p r o p e r t y e x p e r i m e n t s o f a i r e n t r a i n e d c o n c r e t e, wh i c h i s a e r 0, 1 0 0, 2 0 0, 3 0 0 a n d 4 0 0 fr e e z e t ha w c yc l e s , a r e c a r r i e d o u
6、 t u n d e r b i a x i a l c o mp r e s s i o n o f 5 d i ff e r e n t s t r e s s r a t i o s 0, O 25, 0 5, O 7 5 a n d 1 O I n t r o d u c e s t he f a i l u r e Ph e n o me n a o f a i r e n t r a ine d c o n c r e t e u nd e r bi a x i a l l o a d s a f t e r fre e z e t h a w c y c l e s , i a
7、d i c a t e s t h e c h a n g e o f b i a x i a l c o mpr e s s i v e s t r e n g t h a nd s t r e s s s t r a in c o r v e s d u r i n g fre e z e t h a w c y c l e s , a n a l y s e s t h e r e l a t i o n s h i p o f c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d s t r e s s r a t i o a n d fre e z e
8、 - t ha w c y c l e t i me s , a n d e s t a bl i s h e s t h e f a i l u r e c r i t e r i o n o f a i r - e n t r a i n e d c o n c r e t e u n d e r b i a x i a 1 1 o a d s Key w or ds : b i a x i a l c o mp r e s s i o n; a i r e n t r a i n e d c o nc r e t e ; fre e z e t h a w c y c l e s ; m
9、 e c h a n i c a l p r o p e rti e s 0 引 言 冻融破坏 是北方寒 冷地 区混 凝土建筑 物在运行 过程 中产 生的主要病害。 混凝土的抗冻性能是其 耐久性的一项重要指标 , 同时也是一项综合性能指标 但是, 现有的关于冻融循环后混凝 士陛能 的试验资料 , 大多是以质量损 失与动 弹性模量为标准 , 针 对混凝土抗冻安全设计等级而展开的, 没有考虑混凝土的强度 指标。 从 目前冻融循环后混凝土力学特性的试验研究来看, 经受 冻融循 环后 , 在相对动 弹性模毽 和质量损 失满足要求 时 , 混凝 土强度不一定满足要求 。 H前 , 固际上对 常态下混凝
10、土多轴强度 理论的试验研究取得 r 一些进展 , 但对冻融循环后混凝 土多轴 强度理论 的试验研究极少 , 文献 3 4 对普通混凝土进行 的冻融 循 环后 的双轴 力学性能试 验研究 , 发现 冻融循环 后 , 普 通混凝 土的单轴抗 压强度降低 , 峰值应力点对应 的应变值明显增加 , 而 在相同冻融循环次数后, 双轴压混凝土的抗压强度较单轴压极 限强度提高, 提高程度取决于应力比 值, 在 a = 0 5时, 极限抗 压强度提高值最大; 在应力比 相同的情况下, 主压向应变平 均值, 随冻融循环次数的增加而明显增加, 在相同冻融循环次 数后, 主压向应变平均值的提高程度 取决于应力比 ,
11、 在 a = 0 2 5 时 , 主压向应变 提高值最 大。 对经 受 1 0 0 、 2 0 0 、 3 0 0和 4 0 0次冻融 循环 后 的引气混 凝土 进行 双轴压 的力学性 能试验研究 。 介绍 了冻融循环后 引气混 凝土双轴压的强度和变形与冻融循环次数和应力比的关系。 1 试验设 计 试验采用 C 3 0引气混凝土的 1 0 0 mm 1 0 0 mmx l O 0 I n l T l 试 件, 用快速冻融法, 分别进行 了0 、 1 O 0 、 2 0 0 、 3 0 0和4 0 0次冻融试 验。 试验中的水泥采用 P I I 4 2 5 R级水泥; 细骨料为中砂, 细度模 数
12、大于 2 6 , 同时含泥量不 大于 2 ; 粗 骨料采 用粒径 为 5 2 0 mm 石灰石碎石, 用气压式含气量测定仪测得搅拌完的引气混凝土 的含气量为 5 5 A 6 6 2 。 表 1 为混凝土的配合比及性能指标。 表 1 引气混凝土配合 比表 本试验觇定压应 力 、 压应变为负 , r 厂 , s g 2 g , 其中 , 、r 厂 、 O - 分 别为主 应力 , g 、 8 、 如 分别 为峰值 应 力点对 应的应 变 , 双轴压应 力比 O = 6 r 2 o - 3 。 混凝土力学性能试验, 是在大型静、 动 轴电液伺服试验 机上完成。 试验时 , 将试件安装在试验机的加载板
13、间 , 试件加载面 收稿 日期 :2 0 1 0 1 2 3 0 基金项 目: 国家 自然科学基金资助项 目( 5 0 4 7 9 0 5 9 ) ; 中国博士后科学基金( 2 o o 4 0 3 6 3 8 8 ) ; 国家建设部科 研基金项 目( 2 0 0 7 k 2 2 4 ) ; 辽宁省教育厅 高等 学校科学研究项 目( 2 0 0 6 0 1 4 4) ; 大连理T大学海岸和近海 程 国家重点实验室 ( L P 1 0 0 2 ) ; 中央高校基本科研业务专项资金资助项 目( D C1 0 0 2 0 1 2 0 ) 1 【 7 】贡金鑫, 仲伟秋 , 赵国藩 受腐蚀钢筋混凝土偏心
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- 混凝土 循环 压力 性能 分析
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