单轴拉伸荷载对混凝土渗透性的影响规律研究

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1、材料应用单轴拉伸荷载对混凝土渗透性的影响规律研究孙继成（建筑材料工业技术情报研究所，北京100024）摘要：研究了拉伸荷载下混凝土渗透性测试方法的可靠性。单轴拉伸荷载通过碟簧及应力传感器进行恒载控制，开发出了在荷载状态下测试混凝土中氯离子扩散系数的装置。将加载一定荷载的混凝土试件采用“NEL法”进行在线渗透性测试，实现了持续荷载下混凝土渗透性的测试。关键词：拉伸荷载；渗透性；加载装置；测试方法中图分类号：TU528文献标志码：A文章编号：1674－3024（2014）9－01－03前言该装置具有以下几个优点：（1）可以快速进行不同

2、水平拉应力作用下混凝土中氯实际混凝土结构均是在受力状态下服役的，研究外加应力离子扩散系数和电通量测试。对混凝土渗透性影响具有实际意义。以往开展的应力对混凝土（2）定位挡板和导向杆消除了拉应力加载过程中的偏性能影响的研究中，采用一次预压应力，然后卸载后对混凝土心问题。进行渗透性测试的较多，而对持续应力的研究较少。其中对持（3）拆卸式应力测控装置结构简单、成本低廉、装卸续应力的研究主要集中在压应力条件，而对弯曲应力和拉伸应方便、易于掌握，内置的传感器测控应力误差小、精度高、力的研究则更少。主要原因是受试验加载装置的限制，有些无效率高、

3、应力恒定，并且避免了传感器在试验过程中遭受腐法做到持续加载，有些加载装置仅能一次性使用，有些加载装蚀介质侵蚀的危害。置过于复杂，无法进行应力作用下渗透性测试。而渗透性测试（4）应力测控装置是可拆卸式的，一套应力测控装置可以方法也较多，前人研究较多的是水渗法和气渗法，两种方法得与多个拉应力装置配合使用，提高装置使用效率，降低成本。出的结果有较大的差别，无法进行准确的分析。近些年科研人（5）不锈钢碟簧和防松螺母消除了测试过程中的应力员在这方面进行了很多的研究，出现了不少在持续应力作用下松弛。混凝土传输特性及耐久性能的试验方法，但试验结

4、果数量仍较少，且各自独立，难以统一综合分析。为了使研究结果更能趋该装置结构简单，测试快捷且拉应力恒定，可以模拟实近于实际服役中的混凝土结构，有必要设计具有持续加载并且际工程中拉应力作用于混凝土构件的真实工况，快速研究不可重复使用的渗透性测试装置，同时建立能快速便捷测试在持同拉应力水平下的混凝土氯离子扩散系数，进而评价拉应力续应力作用下混凝土渗透性的试验方法。下混凝土的渗透性变化规律。本文研制了一种能在持续拉伸荷载加载状态下的氯离1.2拉应力作用下氯离子在混凝土中渗透性测试方法子渗透性快速测试方法，并对不同强度等级的混凝土在不同拉应

5、力作用下氯离子渗透性测试方法采用拉应力加载应力条件下的混凝土中氯离子渗透性能进行测试，得到应力装置与CCES01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工指南》条件下混凝土渗透性的变化规律，并建立了在应力作用下的标准中的“NEL法”试验装置结合进行测试。以下就该渗透氯离子扩散行为关系。性测试方法的试验步骤进行介绍。（1）成型若干组拉应力试件。拉应力试件成型尺寸采用1拉应力作用下氯离子渗透性快速测试方法哑铃型试件（端部为160mm×160mm×50mm，中间部分长×1.1拉应力加载装置宽×厚为210mm×100mm×50mm），采用专门

6、设计的模具浇拉应力加载装置由拉应力装置、应力测控装置构成。拉注而成，主要为方便进行抗拉强度测试用。试件成型后放置在应力装置的作用是对混凝土试件施加恒定拉应力，由立柱、标准养护室内养护至28d龄期后，将成型面打磨平整后，通过导向杆、压板、拉头、定位挡板、螺栓、碟簧和螺母组成。压缩拉力加载装置的碟簧对试件施加反向力进行单轴抗拉强应力测控装置由传感器、升降器、轴承、承压板和螺栓等组度试验，受拉面为中间部分，受拉面积为中间部分100mm×成，该装置是可拆卸的，作用是监测、控制拉应力装置的碟50mm的横截面。最大拉应力为在拉应力装置下测试至

7、试件在簧形变量，对混凝土试件精确施加设定拉应力。中间部分拉断时显示的数值，以其3块试块轴向抗拉应力平均拉应力下加载装置见图1。值为试件的最大拉应力，应力比采用实际受拉应力与最大承受拉应力之比来表示。拉应力成型模具和混凝土试件见图2。a)拉应力加载装置b)拉应力装置c)应力测控装置图1拉应力下加载装置图2拉应力成型试模和拉应力氯离子渗透性测试试件Fig.1LoadingDeviceunderTensileStressFig.2MouldandSpecimenofChlorideIonPermeabilityforTensileStr

8、essTest2014年第9期建筑建材装饰1材料应用（2）将打磨平整后的拉应力混凝土试件饱盐处理，饱2.2拉应力作用下NEL法试验结果及混凝土渗透性变盐试验方法见CCES01-2004《混凝土结构耐久性设计与施工化规律指南》。将饱盐后的试件置于拉应