海水环境下混凝土的断裂能及其应变软化

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1、学兔兔www.xuetutu.com第32卷第1期土木建筑与环境工程VoL32No．1JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineeringFeb．20102010年O2月海水环境下混凝土的断裂能及其应变软化张鹏，孙志伟，赵铁军。WittmannFH，。(1．青岛理工大学耐久性与可持续发展研究中心，山东青岛266033；2．AedificatInstituteFreiburg，Freiburg，Germany)摘要：通过带切口梁的三点弯曲试验和楔形劈拉试验，对完

2、全干燥、半干燥、水浸泡、海水浸泡和5、23．4NaC1溶液浸泡的6种不同含水状态的混凝土试件进行了测试，根据荷载一位移曲线和逆向分析，计算得到混凝土的断裂能及其应变软化曲线。结果表明，随着混凝土中水、海水和高浓度盐溶液的侵入，孔隙溶液中液体的表面张力不断增大，造成表面能下降，承载力随之降低，水浸泡后混凝土的最大承载力较干燥时降低19．6(三点弯曲)和14．5％(楔形劈拉)，海水浸泡后下降28．9和21．7，高浓度盐溶液浸泡后降幅更大；海水和盐溶液浸泡时后，混凝土断裂能损失24以上，软化阶段的开裂韧性也明显降低，裂

3、缝更易形成和扩展。从表面能、断裂能和应变软化的角度研究了海水侵入对混凝土材料造成的不利影响。关键词：海水环境；三点弯曲；楔形劈拉；表面能；断裂能；应变软化中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1674—4764(2010)01—0072—06FractureEnergyandStrainSofteningofConcreteunderSeawaterEnvironmentZHANGPeng。SUNZhi—wei，ZHAOTie-jun，WITTMANNFH，(1．CenterforDurabilit

4、v＆SustainabilityStudies，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao266033，P．R．China；2AedificatInstituteFreiburg，Freiburg，Germany)Abstract：BothThreePointsBending(TPB)testonnotchedbeamsandWedgeSplittingTest(WST)werecarriedoutonconcretespecimensundersixdifferentcondi

5、tions，underwhichtheyweretotallydry，Dartia11vdrv，waterimmersed，seawaterimmersed，5and23．4NaClsolutionimmersed，respectively．Thefractureenergyofeachtypeofconcreteandtheirstrainsofteningcurveswerecalculatedaccordingtotheforce-displacementdiagramsandinverseanalysis

6、method．Itwasindicatedthatwithwater，seawaterorsaitsolutionpenetratingintoconcrete，thesurfacetensionofporeliquidsinconcreteincreased，whichresultedinthedecreaseofthesurfaceenergyandloadbearingcapacityofconcrete．Afterwaterimmersed，themaximumbearingloadsofspecimen

7、s’werereducedby19．6(TPB)and14．5(WST)comparedwiththoseoftotallvdrvconcrete．Andforthoseofseawaterimmersed，28．9and21．7werereducedresDective1v．Furthermore，fractureenergyofconcretewasdecreasedmorethan24andfracturetoughnesswasreducedsignificantlyaswellforconcretewi

8、thhighconcentrationsaltsolution，whichmadecrackformationinconcreteeasier．Theadverseinfluenceofseawateronconcretematerialshadbeeninvestigatedindetailfromtheaspectsofsurfaceenergy，fractureen