陶粒混凝土抗压强度尺寸效应的试验研究

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1、2012年第8期混凝土与水泥制品2012No．88月CHINAC0NCRETEANDCEMENTPR0DUCAugust陶粒混凝土抗压强度尺寸效应的试验研究焦玉琳一，王新华一，杨杰，张云峰。(1．商丘职业技术学院，476000；2．武汉理工大学，410076；3．长沙理工大学，410076)摘要：通过对多组立方体和棱柱体陶粒混凝土试件进行尺寸效应试验，对尺寸效应系数进行了综合分析并利用经典理论公式进行了详细研究，得到了陶粒混凝土尺寸效应的基本规律。关键词：陶粒混凝土；尺寸效应；抗压强度Abstract：Throughtheexperimentofsizeeffe

2、ctoncubiccompressivestrengthandaxialcompressivestrengthofce-ramisiteconcrete，thecoefficientofsizeefectisanalyzedandresearchedbyclassicaltheoretics，andthebasiclawofthesizeefectofceramisiteconcreteisobtained．Keywords：Ceramisiteconcrete；Sizeefect；Compressivestrength中图分类号：TU528．2文献标识码：A文

3、章编号：1000—4637(2012)08—18—040前言行抗压强度试验。根据GB／T50081-2002(普通混对脆性和准脆性材料而言，抗压强度的尺寸效凝土力学性能试验方法标准》中相应的规定，本试应是这类材料的一种基本特性口】，例如混凝土材料。验所采用试件的基本尺寸和组数如表2所示。该类材料的受力机理主要是随着结构尺寸的增大，表2试验试件尺寸及组数抗压强度反而降低，裂缝则随着结构尺寸的增加而增加。随着抗压强度的不断增加，混凝土内部发生断裂裂缝的位置是随机的。从已有试验结果分析，试件的断裂裂缝愈严重，则测得的抗压强度数值就愈低，相应所有试件的均值就越低，变异系

4、数亦越小圜，造成这种情况的主要原因之一就是构件的尺寸效应。陶粒混凝土是混凝土近几年来发展迅速的一个分支，由于陶粒混凝土在组成材料、力学性能、2试验结果配制方法等与普通混凝土有很大不同，尤其是粗集将试件放在标准养护室养护28d，试验所得试件料，因此，陶粒混凝土必将产生不同的尺寸效应。同的抗压强度值和平均值见表3、表4。时陶粒混凝土具有地区特色，因而研究其尺寸效应3试验结果分析是十分必要的。3．1试件抗压强度尺寸效应系数的确定1试验方案由于陶粒混凝土是一种新型混凝土复合材料，采用长沙地区页岩陶粒进行试验，基准配合比目前国家对它的尺寸效应还没有一致的研究结论见表1。和

5、专业性的规范。结合全国各省市不同研究对象的表1试验基准配合比km研究，得出结果见表5。从文献资料中可以看出，一部分陶粒混凝土与普通混凝土的尺寸效应有相似的地方，即随着试件截面尺寸的不断增大，陶粒混凝土的强度也随之降为全面进行研究，本试验采用两种试件，一种低[6-7]。但亦有个别试验结果出现了相反的结论嘲，这为立方体试件，一种为棱柱体试件，分别对它们进表明陶粒混凝土抗压强度的尺寸效应系数不能采基金项目：河南省科技攻关计划资助项目(112102310419、用普通混凝土的抗压强度尺寸效应系数，而要根据112102310385)。不同的材料分别进行试验研究。一18一焦

6、玉琳，王新华，杨杰，等陶粒混凝土抗压强度尺寸效应的试验研究表5陶粒混凝土抗压强度试件尺寸换算系数表6不同尺寸换算系数对比表本试验总结的换算系数与文献[9】、文献[10]所载的换算系数相近。由表4棱柱体试件试验结果可见，试件的高宽比越大，其抗压强度越低；高宽比相同时，试件底面积愈大，其抗压强度愈低。当研究对象为陶粒混凝土的抗压强度尺寸效应时，得到尺寸效应系数为：J1．08佃(1)将立方体抗压强度值的试验结果绘制成强度一捌=O．96卯(2)尺寸曲线，如图1所示。由图I可以看出，随着试件该系数与普通混凝土标准试件和非标准试件边长的增加，其立方体抗压强度值降低。以标准试

7、的换算系数1．O5和0．95的规律大体一致。件(150mmx150mmx150mm)试验的强度作为标准强由试验结果可以看出，与普通混凝土的尺寸效应度，非标准试件采用折算系数进行表示，结合其它相比，陶粒混凝土立方体抗压强度尺寸效应没有普通文献资料，得到表6所示的系数换算结果。混凝土明显，而棱柱体试件的抗压强度尺寸效应与普通混凝土的尺寸效应相比更加明显，具体原因有：(1)由于陶粒的粒径比较小，当所用试件尺寸善由lOOmm增大到150mm时，陶粒骨料外围的水泥理浆比普通混凝土所用骨料外围的水泥浆要均匀，因33此，lOOmm×lOOmmxlOOmm和150mmxl5Om

8、m×憩150ram两种立