混凝土动态抗拉力学特性的试验研究

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1、lO低温建筑技术2013年第7期(总第181期)混凝土动态抗拉力学特性的试验研究蒲江博，赵艳(1．河北工业大学土木3-程学院。天津300401；2．中国矿业大学土木工程学院，江苏徐州221008)【摘要】采用MTS液压伺服系统对C30、C40两种混凝土进行了不同应变速率下的单轴抗拉试验。通过试验，系统研究了混凝土的弹性模量和抗拉强度，在不同的应变速率下的影响，并给出了弹性模量和抗拉强度随着应变速率的变化规律。通过试验结果可以得出：C30和C40两种混凝土的抗拉强度和弹性模量，随着应变速率的提高呈现增长的趋势

2、，但增长的幅度差别较大。【关键词】混凝土；抗拉强度；弹性模量【中图分类号】TU375【文献标识码】A【文章编号】1001—6864(2013)07—0010—03EXPERⅡENTALSTUDYoNTHESGLE-SHAFTDYNAMICTENSILEPROPERTIESOFCONCRETEPUJiang—bo’，ZHAOYan(1．SchoolofCivilEngi．，HebeiUniv．ofTechnology，Tianjin300401，China；2．ScholofCivilEngi．，ChinaU

3、niv．ofMiningandTechnology，JiangsuXuzhou221008，China)Abstract：Theuniaxialtensiletestoftwokindsofconcrete(C30，C40)underthediferentstrainratesiscarriedontheservofatiguemachine．Theimpactsofstrainratesonconcretestrengthandelasticmodulusisstudiedsystematically，t

4、hechangeofthetensilestrengthandelasticmodulusunderthediffer·entstainratesareanalyzed．Theresultsshowthat：thetensilestrengthandelasticmodulusofbothkindsofconcreteincreasesasthestrainrategrowing．Butthegrowthratevariesgreatly．Keywords：concrete；tensilestrength；

5、elasticmodulus文中研究C30和C40混凝土在动态力学下，弹性粒径骨料占65％。细骨料区采用Ⅱ区中砂，水源为自模量和抗拉强度的变化及其规律，通过试验研究发来水，将高性能聚羧酸减水剂作为减水剂。在搅拌现，混凝土的弹性模量和抗拉强度，随着应变速率的前，用自来水对细骨料、粗骨料进行冲洗、晾干。在搅提高而有所提高，其应变速率分别为1X10一／s、拌中，采用小型搅拌机，提高混凝土的均匀性，降低实1x10～／s、1x10一／s、1X10～／s、1X10～／s。验结果的离散度。混凝土配合比见表1。1试验方法表

6、l混凝土的配合比kg·m(1)系统调试。本试验所用设备为美国的MTS一810NEW液压伺服加载系统，其中将由4蛇2钢杆组成的辅助钢架，安装在加载头下。整个受拉试验中，辅助钢架将提高系统的整体刚度和试验的精度，避免试件直接性破坏，进而得到混凝土的缓慢破2试验结果与分析坏历程，为应力一应变曲线提供更高的准确性。(1)应变速率对混凝土抗拉强度的影响。在对在正式试验前，对MTS液压伺服加载系统进行调混凝土进行动态抗拉试验以来，各国学者进行了大量试，以减小误差。主要包括：通道设置、数据采集及加的试验，也得出了一些结论

7、，总体表明混凝土的抗拉载软件系统是否稳定。调试完成后，按预期的加载频强度，随着应变速率的提高而提高，但是由于试验率加载，直至试件受拉破坏，同时进行数据采集。器具和试验方法以及加载速率的不同，对实验结果增(2)试验试件。材料来源，太行山P．042．5普幅的程度得到的结果不同。在文中，进行动态抗拉试通硅酸盐水泥。粗骨料采用碎石，粒径大小分布在5验的混凝土的强度为C30、CA0，试验的抗拉强度随应～20ram，其中5～10mm粒径骨料占35％，10～20ram变速率的变化结果见表2、表3。蒲江博等：混凝土动态抗拉

8、力学特性的试验研究表2C30混凝土在不同应变速率下的抗拉强度MPa50％时候的割线模量。表4列出了在不同应变速率下的C30和C40混凝土的弹性模量。从试验数据可以看出，两种混凝土的弹性模量随着应变速率的增加而增加，相对于应变速率1×10／s而言，C30混凝土的弹性模量分别在应变速率为1×l0～／s、1×10～／s、1X10／s时，增加了5．1％、11．3％、21．3％；C40混凝土的弹性模量，相对于应变表3C40