凍融環(huán)境下混凝土單軸受拉性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)作為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中的主導(dǎo)結(jié)構(gòu)，至今已普遍地應(yīng)用于很多領(lǐng)域，混凝土結(jié)構(gòu)的服役環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，凍融破壞作為其中主要的不利因素之一表現(xiàn)出的影響日益突出。目前對(duì)凍融循環(huán)作用下混凝土基本力學(xué)性能的研究已經(jīng)很多，但較少對(duì)凍融后混凝土力學(xué)性能的退化規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)的研究，尤其是對(duì)凍融后混凝土的抗拉性能的研究幾乎是空白。因此，研究混凝土在凍融環(huán)境下的受拉性能具有十分重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文作為國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目《凍融循

2、環(huán)作用下砼及預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)的受力性能研究》(50978224)的一部分，對(duì)四個(gè)等級(jí)的普通混凝土在凍融后單軸應(yīng)力狀態(tài)下的強(qiáng)度和變形進(jìn)行研究，將試驗(yàn)結(jié)果同常態(tài)混凝土的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，建立了形式盡可能簡(jiǎn)單、適用范圍盡可能廣泛的關(guān)系函數(shù)。本文主要工作如下：
　　 1.對(duì)C20、C30、C40、C50四個(gè)等級(jí)混凝土150mm×150mm×150mm立方體試件和120mm×120mm×400mm抗拉試件進(jìn)行凍融試驗(yàn)，凍融循環(huán)次數(shù)包括25

3、次、50次、75次、100次和125次，到達(dá)指定次數(shù)時(shí)進(jìn)行重量損失與動(dòng)彈性模量的測(cè)定。
　　 2.將常態(tài)及凍融后的普通混凝土試件在萬(wàn)能混凝土試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了單軸抗壓、劈裂抗拉、軸心抗拉加載試驗(yàn)。
　　 3.對(duì)凍融后普通混凝土在單軸抗壓、劈裂抗拉和軸心抗拉試驗(yàn)的破壞形態(tài)進(jìn)行了分析，并與常態(tài)混凝土在同樣加載條件下的破壞形態(tài)進(jìn)行了比較。
　　 4.分析了凍融循環(huán)次數(shù)和混凝土等級(jí)對(duì)普通混凝土在各強(qiáng)度與變形的影響，分別建立了

4、二者與凍融后普通混凝土在單軸抗壓、劈裂抗拉和軸心抗拉、初始彈模和彈性極限應(yīng)變的關(guān)系。
　　 5.分析了凍融后混凝土抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和拉伸峰值應(yīng)力與動(dòng)彈性模量的關(guān)系，建立了直接的關(guān)系函數(shù)。
　　 6.建立了凍融后拉伸應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的上升段方程。
　　 研究表明：凍融次數(shù)和混凝土等級(jí)對(duì)混凝土的各個(gè)基本性能的影響比較明顯。隨著凍融次數(shù)的增加，試件的各基本性能呈明顯的下降趨勢(shì)；在相同的凍融次數(shù)下，混凝土等級(jí)的提高減