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《冻融作用后混凝土力学性能的衰减规律》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、参考文献[1]罗健林.抗冻混凝土在重复荷载作用下的力学性能试验研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2005.[2]徐天水.初始应力对抗冻混凝土物理力学性能影响的试验研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2005.[3]邹超英,徐天水,胡琼.应力状态对抗冻混凝土力学性能的影响[J].低温建筑技术,2005,108(6):6-8.论文题目:冻融作用后混凝土力学性能的衰减规律论文问题咨询腾讯认证QQ80009935【摘要】开展了混凝土在冻融作用后各项基本力学性能衰减规律的试验研究,包括冻融作用对混凝土受压应力-应变关系、劈裂抗拉性能、抗重复荷载性能的损伤影响,并根据工程中结构构件的实际工作状态,进行了
2、压应力与冻融循环双重因子作用下混凝土的抗冻性能及力学性能衰减规律的研究。试验现象表明:随着冻融循环次数的增多,混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗重复荷载性能等力学性能指标的下降程度均逐渐加大,并根据试验结果得出了混凝土上述各项力学性能指标随冻融作用的退化规律,建立了与冻融参数相关的退化计算公式。通过试验研究还发现:混凝土在承载状态下,冻融作用对其损伤影响将加剧,混凝土承载能力的衰减幅度较单一冻融作用更显著。本文研究可为建立符合实际工程的混凝土结构抗冻耐久性设计理论提供基础资料。期刊之家网李编辑修改发表论文QQ:528265165【关键词】混凝土;冻融作用;试验研究;损伤;力学性能0前言近半个
3、世纪以来,国内外大量混凝土结构工程出现了因耐久性不足而过早失效甚至彻底损坏的现象,耐久性问题已经成为全世界工程界普遍关注的研究热点。对于全球面积广阔的寒冷地区而言,冻融作用无疑是导致这些区域混凝土结构性能损伤的主要因素。上世纪30年代至70年代间,混凝土冻融破坏机理假说被相继提出,其中最为著名的包括Powers提出的静水压假说,以及Powers与Helmuth通过试验联合提出的渗透压假说,这些假说很大程度上指导并推动了混凝土材料抗冻耐久性的研究。目前,各国学者针对冻融作用导致混凝土损伤的机理研究仍在深入开展,并且在一定层面内取得了共识,普遍认识到暴露在冻融环境中的混凝土结构将发生材料性能和力学
4、性能的衰退以及使用寿命的缩减。然而,以往的研究重心主要集中于冻融作用对混凝土材料性能的影响,较少对混凝土力学性能随冻融作用的退化规律进行系统的研究。本文通过开展冻融作用后混凝土力学性能退化规律的试验研究,旨在探讨冻融环境中混凝土材料的工作机理,并为建立相应的计算模式提供基础资料。1冻融作用后混凝土受压应力-应变关系111试验概况试验过程包括混凝土试件的制备、快速冻融试验、扫描电镜试验以及单轴受压试验4个环节。11111试件设计为研究不同冻融循环次数作用后混凝土受压应力-应变关系的变化规律,共制备6组18个混凝土棱柱体试件,尺寸为100mm@100mm@400mm,分别对其进行n=0次、100次
5、、150次、200次、250次、300次快速冻融循环试验,相应试件组编号依次为C(0)、C(100)、C(150)、C(200)、C(250)、C(300)。另外制作4组共12个100mm@100mm@100mm立方体试件用于测定混凝土立方体抗压强度及扫描电镜观测试验。11112试件原材料及制备混凝土配合比见表1,其中水胶比与砂率分别为0138和0139,水泥选用了哈尔滨水泥厂出品的早强型普通硅酸盐水泥(P1O4215R),并掺入少量的硅灰及粉煤灰用于改善混凝土内部显微结构。混凝土配制过程中加入了适量高效减水剂,从而有效地控制了新拌混凝土良好的工作性,掺入01025%引气剂,实测到新拌混凝土的
6、含气量达516%,确保成熟后的混凝土具有优良的抗冻性能。28天龄期后测得混凝土立方体抗压强度为50MPa,验证了所制备混凝土达到了高性能混凝土的强度标准。11113试验过程依据5普通混凝土长期性能和耐久性试验方法6(GBJ82)85)中快冻法试验制度,对各组试件分别进行10次、100次、150次、200次、250次、300次冻融循环。每组棱柱体试件另伴随1个100mm@100mm@100mm立方体试件同时进行冻融试验。在完成设定的冻融循环次数后,从立方体试件中取样进行扫描电镜观测。最后对冻融作用后的各组试件进行单轴受压试验,得到应力-应变试验曲线。11114试验量测快速冻融试验过程中,每隔50
7、次冻融循环对各组试件进行一次横向基频测量,由此计算得到相应的动弹性模量,并检查试件外部损伤,记录试件的重量变化。为能够完整量测到混凝土应力-应变全过程试验曲线的下降段,采用试验机附加刚性元件的方法,当试件应力达到峰值并开始卸载时,刚性元件可以协助吸收试验机快速释放的应变能,避免试件被瞬间压溃,从而得到完整的应力-应变全试验曲线。112试验现象随着冻融循环次数的增加,用肉眼即可观察到试件表观的损伤情