高强橡胶混凝土单轴受压本构关系算例分析.pdf

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1、城市建筑I建筑论坛lURBANISMANDARCHITECTUREARCHITECTURALFORUM高强橡胶混凝土单轴受压本构关系箅例分析■魏宜达肖又箐【摘要】对高强橡胶混凝土试件进行了单轴受压试验，获取了相同粒径但不同掺量的高强橡胶混凝土的本构曲线。文章分析了理论数据和试验数据的差别，验证了高强橡胶混凝土单轴受压本构方程上升段的适用性。验证结果表明，本构公式的应力计算值与试验结果基本吻合。【关键词】高强橡胶混凝土单轴受压本构关系橡胶混凝土可以解决废橡胶处理的难题，对工业废IEl橡胶的利用意义重大。同时，混凝土的耐久性能有所提高。本文旨在根据高强橡胶混凝土单轴受压试件的本构关系，验证冯文

2、贤等”1的高强橡胶混凝土本构关系的适用性。表1高强橡胶混凝土配合比一、试验概况1．试验配合比高强橡胶混凝土的橡胶掺量以胶凝材料质量为基准。橡胶掺量分别为1％，3％，5％，7％，橡胶粒径为15目，采用外掺法。试件尺寸均为(100×100X300)，成型试件4组，3个／组，共12个。材料用量(kg／m3)编号水灰比橡胶水泥粗骨料砂水外加剂硅粉HCRc—n一1融0．225．45ll120076011821．628．6(注：{HCRC—n一15：HCRC代表高强檬胶混凝土，n代表橡胶掺量为n％，15代表橡胶粒径为15目)2．试验方法A：Ⅱ．(1—0．0529pd”3”)(2)试件脱模后养护28d。

3、取出试件后，通过液压。．：2．4一o．ol‘，(3)试验机对试件进行分级加载，记录加载时的力和变～形，并计算出应力和应变。其中：f．cRc为高强橡胶混凝土的轴心抗压强二、本构公式的算例分析．。，．。。：，。pd、1．本构公式厘’厂ⅣcRc=f×e‘‘“”5“4一冯文贤等提出了包含上升段本构参数A的单轴受压本构方程：a=五一血三+(3一枷x(_生r+似一习×(—生力(1)8hDcqⅨ￡h8s。。为高强橡胶混凝土的峰值应变，sm。=(3666．7-105．8√石)×106；a，为基准高强混凝土的单轴受压本构曲线上升段的参数值；表2高强橡胶混凝土本构曲线上升段的参数AA为高强橡胶混凝土单轴受压本

4、构曲线上升段参数；盯为高强橡胶混凝土的应力(N／mm2)；s为高强橡胶混凝土的应变a2．算例分析试验中高强混凝土试件的轴心抗压强度为厶=73．5MPa，由式(3)计算得到的上升段本构参数值n，=24—0．oty．=1．665，代入公式(2)得高强橡胶混凝土另一个上升段参数A，如表2所示。编号HCRC—I一15HCRC一3—15HCRC5—15HCRC7一15A1．5651．3641．1630．962将试验得出的应变值代入公式(1)，求得各掺量的高强橡胶混凝土的应力计算值，将计算值与试验值进行比较如图1～图4所示。图1HCRC一1—15由图中可以看出，随着应变的增加，应力的试验值与计算值的偏

5、差越来越大，而且计算值大于试图2HCRC一3—15图3HCRC一5—15图4HCRC-7—15验值。这可能是由于本文的本构公式是借鉴了素混土的强度有所下降的缘故。不同掺量的高强橡胶混凝土的本构公式，而实际中，掺入橡胶粒后，混凝凝土应力计算值与试验值的最大误差如表3所示。表3应力计算值与试验值的比较编号HCRC1—15HCRC一3—15HCRC一5—15HCRC7—15最大误差14．9％14．4％12．6％135％由表3可以看出，高强橡胶混凝土应力的计算值与试验值的最大误差在12．6％～14．9％之间，而在混凝土应力较小的情况下，误差更小。由此可见，高强橡胶混凝土本构曲线上升段应力的计算值与

6、试验结果较为吻合，具有一定的实际应用价值。三、结语(1)高强橡胶混凝土上升段本构公式的计算值与试验值相比存在误差，而且在一般情况下，应力计算值大于试验值。(2)在本次试验中，高强橡胶混凝土应力的计算值与试验值的最大误差在12．6％～14．9％之间。而在混凝土中应力较小的情况下，误差亦较小。参考文献[1]潘东平，刘锋，李丽娟，陈应钦．橡胶混凝土的应用和研究概况[J]．橡胶工业，2007(3)：182一185．[2]Savas。B．z．，Ahmad，S．，Fedroff．D．Freeze—thawdurabilityofconcretewithgroundwas一193tetirerubber

7、[J]．TransportationResearchRecord，WashingtonD．C，1996．[3]冯文贤，魏宜达，李丽娟，刘锋，陈应钦．高强橡胶混凝土单轴受压本构关系的试验研究[J]．新型建筑材料，2010，37(2)：12一15．{作者单位：广州市建筑工程职业学校，广州510403)