混凝土孔结构与强度关系模型的综述

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1、丁宁：混凝土孔结构与强度关系模型的综述19混凝土孑L结构与强度关系模型的综述丁宁(河海大学土木与交通学院，南京210098)【摘要】强度是混凝土的一个最主要的力学性能指标，文中讨论了混凝土孔结构对混凝土强度的影响规律。通过概述孔结构与强度之间的关系，说明了混凝土材料孔结构的两个主要方面：孔隙率与孔径分布对混凝土强度的影响。国内外学者的强度与孔结构的关系模型都是在某一养护条件下获得的，其模型的适用范围存在着限制。孔隙率及孔径分布与Grifllth脆性断裂理论结合，可以较好的反映出孔结构与抗拉强度的关系，但是对其相关参数的取值，还存在着较大的争议，且并未考虑骨料，模型

2、的应用还须符合相关假定。．【关键词】抗压强度；抗拉强度；孔隙率；孔径分布；模型【中图分类号】TU528．0【文献标识码】B【文章编号】1001—6864(2014)04—0019—03水泥基材料的强度，渗透性，扩散性，收缩性等工温度20~C的水泥浆体进行测孔与抗压强度试验，结合程性质与材料的孔结构密切相关，描述孔结构的参数Ryshkewitch关系式，得出了式(2)所示的关系式，并有表面积，孔隙率，孑L径分布等。文中在大量国内外认为表1中关系式的系数会随材料组分及养护环境而文献的基础上，探讨了混凝土孔结构对强度的影响规发生变化：吼洲⋯_暑⋯一律，说明了孔结构的两个

3、主要参数——孔隙率、孔径=238exp(一7．42P)(2)分布对混凝土强度的影响，从微观角度对影响强度的表1抗压强度与孔隙率的关系因素进行了分析。1孔结构与抗压强度的关系模型研究者孔隙率一抗压强度模型1．1孔隙率与抗压强度的关系模型or=(1一P)Balshin[RyshkewitchCSchiller[“Hasselmall[】orcor0e。。，，分别给出了如表1所示的模型来描述多孔材料抗压强or=kln(P0／P)度与孔隙率的关系见表1。=or0(1一P)而Hansen用简单的物理模型推导得到孔隙率注：P为孔隙率；P0：强度为零时的孔隙率；or。：抗压强度

4、，单位与抗压强度的关系模型：MPa；or0为孔隙率为零时的强度；k为经验拟合参数。=O"0(1—1．21’)(1)TIC．Hansen”通过大量试验后则认为：表1中四Jons，Osbaeck对水灰比0．44，养护湿度100％，种形式的混凝土强度与孔隙率关系式的相关系数都究中是不可避免的问题，文章基于立方体模型，假设pliedMathematicalModelling，2011，35(5)：2529—2543．锈蚀产物为椭圆形分布，并将其进行简化。对由于钢[3]ZhaoY，KarimiAR，wongHS，HuB，BuenfeldNR，Jinw·筋锈蚀引起的锈胀开裂进

5、行了研究，结果表明这种做m一。n一duc。dd帅法是可行的，值得进一步推广。但是需要注意到的：：=9o)n’2a8g。a3us—si2a8nl4d．escnp“the是，当混凝土保护层继续增加时，如c／d=2，这时结果[41YuanY．,JiY．ModeligOlTodedsection。。nfigumti。ofsteel会偏大。也就是说对于相对较大的保护层厚度情况，bi。陀t。ttIl[J]．ConstⅧtionandBuildigMateri．文中假设的椭圆形锈蚀产物分布就不能完全适用了，als，2009。23(6)：2461—2466．需要进行相应的修改来适

6、应不同的情况。[5]WilliamsonSJ，ClarkLA·Pressurerequiredtocausecovercrackingofconcreteduetoreinforcementcorrosion[J]．Magazine参考文献ofC0ncreteResearch。2000，52(6)。455—467．[1]BazantZP．PhysicalmodelforsteelCOITOSioninconcreteseastructures—application[J]．JournaloftheSlructuralDivision。[收稿日期】2013—12-2

7、7ASCE，1979，105(6)，I155—1166．[作者简介]徐振楠(1989一)，男，安徽毫州人，硕士研究生[2]KianiK，ShodjaHM，Predictionofthepenetratedrustintothemi．研究方向：混凝土结构耐久性。crocracksofconcretecausedbyreinforcementcorrosion[J]．Ap一20低温建筑技术2014年4期(总第190期)较低。得到的结果姓示水泥浆体的孔径人，j、对抗压强rf．Matusinovic，JSipusic在通过对表1中四个度有明显不问的影响。经典的关系式进行验

8、证后，认为