混凝土早期力学性能试验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第1期水利水运工程学报No．12013年2月HYDRO-SC匝：NANDENE】Feb．2013混凝土早期力学性能试验研究赵联桢，杨平，刘成(南京林业大学土木工程学院，江苏南京210037)摘要：混凝土前7d的力学性能对各种工程耐久性有重要影响．为探索混凝土早期的力学性能变化规律，基于4种配合比进行了混凝土前7d5个龄期的力学性能试验，得出如下结论：(1)混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗拉强度和极限拉伸值等性能在前3d龄期的增长率远高于3—7d的增长率；(2)混凝土前7d的轴心抗拉强度均大于其劈裂抗拉强度；(3)以劈裂抗拉强度为基准

2、的压拉比和以轴心抗拉强度为基准的压拉比，都呈先减小后缓慢增大的趋势，但是以劈裂抗拉强度为基准的压拉比较大．关键词：混凝土；耐久性；力学性能；早期中图分类号：TV431文献标志码：A文章编号：1009-640X(2013)01-0035-06混凝土作为土木工程建设最基本的材料，其各项性能直接影响到结构空间的安全稳定；而力学性能又是混凝土诸多性能中最基本的性能⋯，进一步的研究表明混凝土早期力学性能对结构耐久性具有至关重要的意义]．因此，混凝土专家开展了此领域的研究，并取得了一些初步成果．研究发现：当混凝土的早期强度和极限拉伸值过低时，混凝土在早期温度应力、干缩应力和自收缩应力作

3、用下产生微裂缝的概率会大大增加，这些微裂缝将是大裂缝产生的前提条件，大的裂缝一旦产生将会给结构工程造成难以估量的损失．江影通过掺粉煤灰混凝土的早期抗裂力学性能试验，分析了粉煤灰在混凝土强度改善过程中的化学机理，并认为合理的粉煤灰掺量能改善混凝土早期力学性能和抗裂性能．钱晓倩通过试验研究了偏高岭土对高强混凝土抗拉性能的影响：当偏高岭土的掺量小于15％时，能改善混凝土的轴心抗拉强度(以下简称轴拉强度)、抗压强度和抗弯强度，且掺量越高改善效果越明显．杨扬等使用自行设计的试验装置对混凝土1d以前的抗拉性能做了研究．就粉煤灰掺量对混凝土力学强度的影响问题，严捍东进行了系统的试验研究，

4、结果表明：粉煤灰的掺人对水泥基材料早期强度(28d以前)的影响较大；抗压强度受粉煤灰影响较小；抗弯、抗剪、劈裂抗拉强度受到的影响较大．李栓民研究了磷渣细度和掺量对水泥早期力学性能的影响，研究发现磷渣细度对强度的决定性作用发生在后期．以往的材料专家在混凝土早期力学性能方面做了大量的工作，但是由于混凝土力学性能早期测量的复杂性，目前对混凝土前7d，尤其是前3d龄期力学性能的关注和研究较少．鉴于混凝土早期力学性能对工程耐久性的重大影响，本文就混凝土在前7d龄期的力学性能开展了试验研究．1试验材料及方法1．1原材料水泥为乌兰水泥厂的P·042．5水泥，其化学成分和相关性能见表1，粉

5、煤灰为托电I级粉煤灰和肥城I级粉煤灰，相关化学成分和性能见表2．收稿日期：2012—05—20基金项目：江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(CXZZll_0521)；f2苏省高校优势学科建设工程资助项目作者简介：赵联桢(1984一)，男，山东滕州人，博士研究生，主要从事环境岩土与地下工程的教学与研究工作．E—mail：zhaolianzhen@163．tom通信作者：杨平(E—mail：yangping@njfu．edu．cn)学兔兔www.xuetutu.com36水利水运工程学报2013年2月表2粉煤灰品质检验结果Tab．2Thequalitytestresultso

6、fflyash试验选用的减水剂为JM-PCA(1)型减水剂(聚羧酸)和山东的HPC—GYJ高效引气减水剂(萘系)，HPC—GYJ高效引气减水剂，JM-PCA(1)型减水剂和引气剂按照《混凝土外加剂》进行检验．经检验，均满足要求．本试验的骨料为二级配，试验用水为南京自来水，具体的材料用量见表3表3混凝土的材料用量Tab．3Mixproportionofconcrete注：F1：肥城粉煤灰，F2：托电粉煤灰，J1：萘系减水剂，J2：聚羧酸类减水剂1．2试验方法试验参照《水工混凝土试验规程》¨进行，且矿物掺合料掺和方式为内掺．混凝土立方体抗压试件和劈裂抗拉试件的尺寸相同，均为15

7、0mmX150mmX150mm．轴心抗拉试件尺寸和轴心抗压试件尺寸分别为100mm~100mmx515mm，150mmxl50mmx300mm．进行抗压强度试验时，试件的承压面应为试件侧面，加载速度为0．3～0．5MPa／s．针对轴拉试验，试验设备有2种，1d时采用的试验机为数字拉力机(型号为AGS—J)，其余龄期采用的试验机器为液压试验机(型号为WE一1000)，电子设备实时采集数据．为防止由于混凝土早期强度过低造成的试件和钢模之间的粘结损坏，在成型】d和2d的混凝土试件时需在模具内铺设聚乙学兔兔www.xuet