冻融损伤喷射混凝土本构关系及微观结构

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1、学兔兔www.xuetutu.com第38卷第1期JournalofCivil，A土rc木hite建ctu筑ral与&环En境vir工onm程entalEngineeringVo1．38NO．12016年2月Feb．2O16doi：10．11835／j．issn．1674—4764．2016．01．005冻融损伤喷射混凝土本构关系及微观结构王家滨，牛荻涛，袁斌(西安建筑科技大学土木工程学院，西安710055)摘要：采用棱柱体试件，通过快速冻融试验方法，对冻融损伤后同配合比普通混凝土、喷射混凝土及钢纤维喷射混凝土单轴受压应力一应变全曲线进行研究。

2、对应力一应变关系中相关参数进行回归分析，得出冻融循环后试件应力一应变全曲线方程。结果表明：随着冻融循环次数增加，受压应力一应变曲线趋于扁平；峰值应力降低，峰值应变增大，分别与冻融循环次数呈线性和指数变化。与普通混凝土相比，喷射混凝土峰值应力下降速率小，而钢纤维喷射混凝土的下降速率进一步减小。而后，采用扫描电子显微镜及压汞法，对损伤后试件微观结构和孔结构进行观察分析，发现随着冻融循环次数增加，在渗透压和冻胀压力综合作用下，试件内部微裂纹及气孔增多，孔径增大，试件密实度显著降低；而钢纤维喷射混凝土中仅出现少量连通毛细孔，这与宏观力学性能变化呈现一致

3、性。关键词：隧道工程；喷射混凝土；冻融损伤；应力一应变曲线；微观结构中图分类号：TU502．6；TU528．53文献标志码：A文章编号：1674—4764(2016)01—0030—10ConstitutiverelationandmicrostructureonshotcreteafterfreezeandthawdamageWangJiabin，NfuDitao，YuanBin(SchoolofCivilEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology。Xi’an710055，P．

4、R．China)Abstract：Usingprismaticspecimensofconcrete，weexaminedtheuniaxialcompressionstress—straincurveofordinarvconcrete(mixtureC43F10)，ordinaryshotcrete(mixture$43F10)andstee1fiberreinforcedshotcrete(mixtureS43F10SF50)withthesamemixturebyusingtheacceleratingfreeze—thawmethod

5、．Byfittingtherelationshipbetweenparametersandthenumberoffreeze—thawcycles．thestress—straincurveOfsDecimensunderdamagingwascalculated．Thetestresultsshowthatwiththeincreaseoffreezingandthawingcycles．thepeakstressislOWandhasa1inerrelationwiththefreezingandthawingcycles．However，

6、thepeakstrainisbiggeranddemonstratesanexponentialrelationship．Thepeakstressofshotcretedecreasesmoreslowlythanthatofordinaryconcrete，andthatofshotcretewithsteelfiberreducesmuchmoreslowly．Wealsoobservedandanalyzedthemicrostructureandporesofspecimensafterdamagebyusingscanningel

7、ectronmicroscopeandthemercuryintrusionmethod．Theresultshowsthat收稿日期：2015—11一O3基金项目：国家自然科学基金(512784O3)；教育部创新团队发展计划(1RT13089)；西安建筑科技大学博士研究生创新基金项目作者简介：王家滨(1986一)，男，博士生，主要从事混凝土结构耐久性研究，(E—mail)lty20020931@163．com。牛荻涛(通信作者)，男，教授，博士生导师，(E—mail)niudidao@163．corn。Received：2015-11-03F

8、oundationitem：Nationa1NaturaIScienceFoundationofChina(No．51278403)；Programf