凍融循環(huán)作用下混凝土單軸受壓性能試驗研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境和正常使用條件下，隨著時間的推移，材料逐漸老化、結(jié)構(gòu)性能逐漸劣化，出現(xiàn)損傷甚至損壞，是一個不可逆的過程，它不是直接由力學(xué)因素引起的。混凝土的耐久性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的使用年限內(nèi)，在各種環(huán)境條件作用下，不需要額外的費用加固處理而保持其安全性、正常使用和可接受的外觀能力。我國地域遼闊，凍融破壞不僅是嚴寒地區(qū)最為突出的混凝土病害之一，在長江以北的華東地區(qū)也發(fā)生混凝土受凍破壞的現(xiàn)象。因此研究混凝土在凍融環(huán)境中的力學(xué)和變形特性，對

2、充分發(fā)揮材料強度，提高設(shè)計水平，降低工程造價具有十分重要的實際意義。
　　 本文作為國家自然科學(xué)基金項目《凍融循環(huán)作用下混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的受力性能研究》(項目批準號50978224)的一部分，展開對凍融循環(huán)作用下混凝土材料受壓性能的試驗研究，主要工作內(nèi)容包括如下：
　　 (1)制作四個不同等級的混凝土試塊(立方體、棱柱體)作為研究對象，其中包括普通混凝土(C20、C30)、高強混凝土(C40、C50)。
　

3、　 (2)對C20、C30、C40、C50四個不同等級的混凝土標(biāo)準立方體試塊和100mm×100mm×300mm的試塊進行凍融循環(huán)試驗，凍融循環(huán)次數(shù)包括普通混凝土0次、25次、50次、75次、100次，高強混凝土0次、25次、50次、75次、100次、125次，且每循環(huán)25次進行質(zhì)量損失和動彈性模量的測定。
　　 (3)通過試驗得到四個等級混凝土試塊凍融前后的含水率，分析試塊含水率隨凍融循環(huán)次數(shù)增加的變化規(guī)律。
　　

4、(4)對凍融循環(huán)作用后的四個強度等級的混凝土立方體試塊進行抗壓強度試驗，分析了其破壞形態(tài)。通過對試驗數(shù)據(jù)的整理，分析了凍融循環(huán)次數(shù)對四個強度等級混凝土的強度和變形的影響。并且建立了四個強度等級混凝土相對強度與凍融循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系，為了實際運用的方便，還建立了混凝土強度與相對動彈性模量之間的關(guān)系式。
　　 (5)對凍融循環(huán)作用后的普通混凝土棱柱體試塊進行單軸抗壓強度試驗，分析了其破壞形態(tài)。結(jié)果表明：隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加，混凝土