塑性混凝土相对弹性变形特性试验研究

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1、第33卷第3期长江科学院院报Vo1．33No．32016年3月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteMar．2016doi：10．11988／ckyyb．201410602016，33(03)：147—150塑性混凝土相对弹性变形特性试验研究宋力，刘璐璐，高玉琴。(1．黄河水利委员会黄河水利科学研究院，郑州450003；2．华北水利水电大学土木与交通学院，郑州450011)摘要：为了探讨塑性混凝土应力一应变曲线直线段P和P2的取值范围，从而得出弹性模量的取

2、值，通过对4组不同混凝土配合比的48个试件，进行了单轴抗压强度试验。通过试验绘制了典型应力一应变曲线，选取了曲线的近似直线段，进而分析割线模量和计算区间内切线模量均值的相近程度，并对直线段弹性模量计算公式中如何对P和取值进行了研究。试验结果表明：塑性混凝土应力一应变曲线上升段存在近似直线段；塑性混凝土的强度<5MPa时，选取60％和80％峰值应力作为弹性模量计算公式中P和的值比较符合塑性混凝土的实际情况；反之，则需要更进一步的研究。试验研究成果为解决低强度塑性混凝土材料性能取值难问题提供了一种较好的方法。关键词：

3、塑性混凝土；应力一应变曲线；割线模量；切线模量；P和取值点中图分类号：TV331文献标志码：A文章编号：1001—5485(2016)03—0147—04的连续级配的碎石；水为普通自来水；膨润土为四川乐山生产的钠质膨润土。根据试验目的，共设计了1研究背景4组配合比，每组仅考虑28d龄期，见表1。每个配塑性混凝土是一种具有一定抗渗能力、低强度、合比分别制作6个150mmx150minX300mm棱柱低弹性模量和大应变特点的特殊混凝土J。因塑性体试件和6个qbl50mm×300mm的圆柱体试件。混凝土的弹性模量与土体

4、的弹性模量相差不大的特塑性混凝土试件浇筑成型后静置48h后拆模，并移点，近年来在土石坝和围堰防渗工程中的应用日益增至标准养护室养护至28d龄期后按照《水工混凝土多，并成为了水利水电工程覆盖层防渗处理的首选材试验规程》(SL352-2006)进行相关试验。料。弹性模量是衡量塑性混凝土性能的重要特表1塑性混凝土的配合比性指标之一，由于塑性混凝土的弹性模量计算没有现Table1Mixproportionofplasticconcrete行的规范，国内学者刮均是借鉴《水工试验规程》]普通混凝土弹性模量计算公式计算的，但塑

5、性混凝土的强度比较低，用普通混凝土弹性模量的计算公式计算出的结果并不符合实际。本文根据塑性混凝土的自身特性，以4组配合比下共48个试件的单轴抗压试验为基础，通过探讨试验采用CMT5105的电子万能试验机，采用位塑性混凝土应力一应变曲线直线段P和P：的取值范移控制，加载速度为0．2mrn／min。轴向荷载和试件围，得出弹性模量的取值方法。的变形均由自动传感器采集，并将采集到的数据自动输入计算机内绘制成应力一应变曲线。考虑到塑性混凝土抗压强度低变形大特点，采用应变片法很2试验设计及结果难反映出塑性混凝土的应变，并且为

6、了试验仪器装2．1试验材料及配合比置的方便使用，根据文献【_4建议，采用全标距法开塑性混凝土试件制作采用河南孟电生产的展试验。P·032．5号普通硅酸盐水泥；细骨料为河砂，级配2-2试验结果曲线位于Ⅱ区，属于中砂；粗骨料为粒径5—20mm图1是典型的应力一应变曲线。4组配合比下收稿日期：2014-12—23；修回日期：2ol5～O卜11基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(HKY—JBYW一2013—10)；水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心开放课题基金项目(2o15o1)作者简介：宋力(197

7、9一)，男，河南南阳人，高级工程师，硕士，主要从事混凝土结构试验、数值仿真模拟等研究，(电话)13937176870(电子信箱)s0ndi@yeah．net。通讯作者：刘璐璐(1990一)，男，河南南阳人，硕士研究生，研究方向为工程结构设计与防减灾技术，(电话)15238302182(电子信箱)tiankong-chumo@163．corn长江科学院院报2016年32222l1llO0O3．503．25∞如∞如∞如3·002．752．502．25∞2．00室1．751．501．25l·o00．750．50O．25

8、应变／100012345678910111213l415161718l920应变／10。3图2应力一应变典型曲线的分段性(a】圆柱体Fig．2Foursegmentsoftypicalstress-straincurve质，与常规混凝土弹性阶段的应力一应变曲线较为接近，基本呈现线性变化，A和B两点之间即为弹性模量计算公式中P和P取值区域。根据应力一应变曲线上相邻2点应力变