泡沫混凝土强度及应变研究

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1、2010年第9期(总第251期)混凝土实用技术Number9in2010(TotalNo．251)PRACTICALTECHN0L0GYConcretedoi：10．39698．issn．1002-3550．2010．09．041泡沫混凝土强度及应变研究祝捷’。谢永祥(1．空军工程大学T程学院，陕西西安710038；2．沈阳军区空军后勤部，辽宁沈阳110015)摘要：应用虚拟裂缝模型分析了混凝土保护层锈胀开裂的锈胀力。首先，考虑了混凝土和钢筋的实际变形情况利用断裂力学和弹性力学得到了混凝土保护层开裂时钢筋的最大膨胀力理论

2、预测模型。然后通过与文献中的试验数据比较，验证了本研究数值方法的有效性。关键词：泡沫混凝土；抗压强度；破坏应变；应变范围中图分类号：TU528．2文献标志码：A文章编号：1002—3550(2010)09—0124—03StudyonstrengthandstrainoffoamconcreteZHUJic，XIEYong-xiang(1．SchoolofEngineeringAirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China2．LogictisDepartmentofShen

3、yangAirForce，Shenyang11015，China)Abstract：Improved2000kNautomaticcompressivemachineisadoptedtotestthequasi—staticmechanicalpropertiesoffoamconcreteundertheconditionofdiferentwatercementratioandporosity．Thelawthatthequasi—staticcompressivestrengthchangeswithwaterc

4、ementratioandporosityandtherulethatporosityafectsthestrainrangeareobtained．Andtheenergyabsorptionpropertyoffoamconcreteisalsodiscussed．Keywords：foamconcrete；compressivestrength；damagestrain；strainrange该压力机系统通过微机系统控制，利用软件，可以同时得0引言出压力值和位移值，经过计算可以直接得出应力一应变曲线。泡沫混凝土是将

5、表面活性剂，即泡沫剂预先搅成泡沫，再掺1．2试验软件入料中，或者将泡沫剂与料浆一起搅拌成泡，再经浇筑、养护硬本试验所采用的静态测试软件如图2所示。化而成的多孔混凝土。泡沫混凝土质轻多孑L，孑L隙率高达85％；堆积密度小，为400-800kedm；强度较低，为0．4-0．7MPa。泡沫混凝土作为一种轻质抗冲击吸能材料，其冲击特性越来越得到人们的重视。由于它有许多蜂窝状气孑L，在粉碎时，能够吸收冲击动能，因此在防护工程领域具有及其广泛的应用前景。本文利用改造后的2000kN自动压力机对泡沫混凝土进行试验研究，研究其在不同水灰

6、比、不同孔隙率下的抗压强度和应变。图2静态测试软件12000kN自动压力机简介通过软件，试验时采用控制负荷的方式控制加载，加载速度为500kN／min。1．1基本原理本试验所采用的2000kN自动压力机是在原压力机的基2试验与数据分析础上改造而成。其原理如图1所示。2．1泡沫混凝土的基本材料与配合比本试验的泡沫混凝土基本材料有P·O42．5R级秦岭水泥；韩城第二发电厂生产的I级粉煤灰；灞河中砂，细度模数为2．8；2000kN硅灰(0．1~0．15m)；FDN高效复合减水剂。发泡剂采用的是市压力机面出售的混合型发泡剂。试验

7、时，水灰比为0．25、0．28、0．31；粉煤灰替换率为30％，超量系数为1．2；硅灰掺加率为6％；砂胶比为1。图12000kN自动压力机原理图经过计算，得到配合比如表1所示。收稿日期：2010-04-20·124·2．2抗压强度试验数据表3泡沫混凝土抗压临界应变值将泡沫混凝土装入150mm边长的立方模，标准条件下养护28d，对12组试块进行静压试验，得出数据如表2所示。表2泡沫混凝土抗压强度实测表1叭l毗l叭O叭0叭0叭0吡O叭9∞9∞9∞9∞9∞8∞表2中数据按组作出图形得到图3的抗压强度图。咪孔隙率，％图4不同水灰

8、比下临界应力与孔隙率关系根据表3中的数据，得出不同水灰比条件下临界应变值与孑L隙率的关系如图4所示。孔隙率／％由图4可以看出，临界应变值没有呈现出随水灰比和孔隙图3泡沫混凝土抗压强度图率的明显变化规律，其值只取决于材料本身的本构关系。由表2和图3可知，泡沫混凝土抗压强度随着孔隙率的增2．4破坏阶段应力与应变发展大而降