不同初始损伤的混凝土材料受压承载特性研究

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1、2016年第6期(总第320期)Number6in2016(TotalNo．320)混凝土Concrete理论研究THEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2016．06．013不同初始损伤的混凝土材料受压承载特性研究史攀飞1。刘京红1，高洋1，杨跃飞，。张佳瑶。(1．河北农业大学城乡建设学院，河北保定071001；2．河北工业大学城市学院建筑与艺术设计，天津300132)摘要：混凝土是一种具有初始缺陷的多向复合材料，为研究混凝土材料的初始损伤对试件单轴受压承载特性的影响，结合CT和声发射，对4块不同

2、含气量的圆柱形混凝土试块进行单轴压缩循环试验。一方面基于CT图像，利用Amira三维重建软件提取统计不同应力阶段的孔隙体积；另一方面由声发射采集的特征参数相关曲线，统计分析不同含气量的混凝土材料的Kaiser效应与Felicity效应关系。研究表明：混凝土试块含气量的提高，即试块初始损伤的增加，减少了试块弹性压缩阶段的时间。关键词：CT；声发射；混凝土；初始损伤；Kaiser效应中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2016)06—0046—04Studyofdifferentporosityconcreteloadbe

3、aringpropertySHIPanfeil，LIUJinghong],GAOYan91，YANGYuefeil，ZHANG]iaya02(1．CollegeofUrbanandRuralConstruction，AgriculturalUniversityofHebei，Baoding071001，China；2．SchoolofArchitectureandArtDesign，HebeiUniversityofTechnology，Tianjin300132，China)Abstract：ConcreteiSakindofmulticomposit

4、ematerialswithinitialdefects．Inordertostudythelnfluenceofinitialdamageofcon·cretematerialsonthespecimenbeatingcapacityoftmiaxialcompressiontest，combinedwithCTandAE，fourcylindricalconcretespeci-menswithdifferentporositywerecompressedthroughtheuniaxialcyclicexperiment．Ontheonehand，

5、basedontheCTimages，theporevolumeunderdifferentforcestagewasextractedandcountedbyusingmmirathree-dimensionalreconstructionsoftware．Ontheotherhand，therelationshipporosityofconcretematerialandKaisereffectandFelicityeffectaboutconcretematerialWascountedandanalysedbytheAEcharacteristi

6、ccollectedparameterscurve．Researchshowthattheincreaseinporosityofconcretetestblock(theincreaseofblockinitialdamage)reducesthetimeofthetestblockdamagefromdisordertoorder．Keywords：CT；AE；concrete；porosity；KaisereffectO引言混凝土材料浇筑硬化过程中，因水泥水化放热、水分散失导致材料收缩等各种因素，使得材料中随机分布微裂纹、孔隙等初始缺陷。邱黎明，王

7、恩元【1】基于声发射，对不同孔径混凝土进行单轴压缩试验，分析得出试件的骨料粒径和孔洞的大小影响含孑L洞混凝土的在外界荷载下的破坏模式，孑L洞越大，声发射的峰值出现越早，试块的强度降低，破坏的出现时间提前。孙振江回通过混凝土单轴压缩试验，将引气剂的含量与混凝土宏观力学性能相联系，提出考虑混凝土初始缺陷混凝土本构模型。长期实践表明凹混凝土在外部荷载作用下的宏观破坏伴随着微裂纹的萌生、扩展和贯通。因此，要想找到混凝土材料初始缺陷对最终结构宏观破坏的影响，首先要能用混凝土细观特征描述混凝土材料的损伤破坏过程。声发射和CT试验在对混凝土材料进行无损探测、实时观测混

8、凝土材料内部裂纹的变化情况方面具有独特的优势。本研究通过CT和声发射相结合，对4