龄期对混凝土双单轴强度比的影响分析

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1、水利科研东北水利水电2014年第1期[文章编号]1o02一o624(20l4)01一oo56—03龄期对混凝土双单轴强度比的影响分析黄慧，董伟，吴智敏，曲秀华(大连理工大学土木工程学院，辽宁大连116024)【摘要】混凝土的双轴等压强度与单轴压强度的比值口是确定混凝土破坏准则的一个关键参数。文中通过采用静动三轴电液伺服系统对不同强度等级、龄期的混凝土进行双轴等压强度和单轴压强度试验研究。结果表明，值随混凝土龄期的增．长而降低，随混凝王强度等级的升高变化不大。[关键词】混凝土；早龄期；双单轴强度比

2、；试验研究[中图分类号】TU502[文献标识码】AO引言广泛研究。针对以上问题，下面对强度等级为C30，C40，C50，龄期为6h，12h，24h，3d，7d，14d，28d的普通混破坏准则是混凝土结构非线性计算中的一个关键问凝土进行双轴等压强度和单轴压强度试验研究，讨论了混题，也是预测大型水工建筑物破坏的必要条件，国内外许凝土强度等级和龄期对于卢值的影响，并总结试验数据，多学者都对其开展过相关研究，并提出了相应的破坏模提出口值与龄期的经验计算公式。型。其中较有代表性的有三参数模型、四参数模型、

3、五参数模型等。对于不同的混凝土，运用以上模型确定其破坏准1试验概况则时，必须定义表征混凝土材料的诸多参数，混凝土的双1．1试件制备轴等压强度与单轴压强度的比值口即为其中的一个重要采用大连小野田水泥厂生产的标号为425，525普通参数。硅酸盐水泥，沙子为天然河沙(粒径小于5mm)，粗骨料为Kup~r、商怀帅、Lee、Hussem等人都对混凝土二轴压石灰岩碎石，最大骨料粒径为20mm，由粒径范围为5～强度进行过研究，Kupfer通过试验得到的混凝土口值变化10mlTl和粒径范围为10~201／111

4、1的两种石子以43：57的比范围为1．14～1．18；商怀帅得到的混凝土口值为1．06～1．07；例混合。混凝土配比和28d未减摩强度见表1。Lee得到的混凝土B值为1．16～1．17；Hussem得到的混凝土表1混凝土配合比和28d末减摩强度卢值为1．19。通过以上可以看出混凝土的口值并非一个定值。一方面由于试验试件尺寸形状、加载装置、加载速率的不同可能引起口的试验值不尽相同，另一方面则是由于混凝土本身的性质的不同可能导致口值的不同。目前，混凝土结构计算软件中，的取值范围为1．0～1．2，GB

5、50010—2010《混凝土结构设计规范>中给出的参考取值为1．16。注：28d未减摩强度的混凝土试件为100millXl00以上研究均针对28d强度的混凝土，并未考虑混凝mmXl00in／n的立方体。土的龄期对口值的影响。实际上，早龄期混凝土由于水化混凝土试件为100mmXl00mmXl00toni的立方体，反应不完全，强度指标变化较大，因此其口值不再是一个待混凝土浇筑完毕，振捣密实后，在试件表面覆盖保鲜膜定值，而是随龄期的变化而改变。而近年来针对早龄期混以水分蒸发，再整体覆以遮光布，于室外养

6、护24h。24h后凝土的研究多集中在早龄期混凝土收缩、裂缝控制、早龄脱模，移至养护室养护。当试验龄期为6~24h混凝土试件期力学性能等，对于早龄期混凝土的多轴强度，还未开展时，试件在试验前1h脱模。·56·2014年第1期东北水利水电水利科研1．2试验方法6~12h的混凝土由于水化反应不完全，粗骨料间砂浆此次试验，在大连理工大学结构试验室的三轴试验机的粘结强度较弱，不能提供足够的粘结作用，因此试件破上完成。该试验机由四部分组成：加载装置、应变量测装坏时裂缝都绕过粗骨料，均为骨料间的粘结破坏。对于

7、龄置、应变控制装置、数据采集处理装置。可进行拉压各种应期为28d的混凝土试件，一部分破坏出现在混凝土的粗骨力比下的变形和强度试验，加载时，即可用于荷载控制，也料和砂浆的界面，还有一些裂缝则贯穿粗骨料，可用于应变控制，适用范围较广。各轴的最大压力为20002．2试验结果分析kN，最大拉力为500kN，最大行程为350ml-n。1)双轴等压强度与单轴压强度随龄期的变化为了便于对比混凝土的双单轴强度，混凝土试件的双图1为C30，C40，C50混凝土单轴压强度与双轴等压单轴强度试验均于三轴试验机上完成。

8、减摩采用两层聚四强度随龄期的变化示意图。从图中可以看出混凝土的单轴氟乙烯塑料板夹一层黄油的方式，保证试验所测得的单轴抗压强度与双轴等压强度随龄期的增长而增长，其变化规压强度与双轴等压强度为消除试验机与试件表面摩擦影律与对数函数吻合良好。响的混凝土强度。2随龄期的变化规律加载之前，为保证混凝土双向受力相互垂直，预先用将C30一C50混凝土各龄期的双单轴强度比绘于图直角钢尺对混凝土试件进行测量，以确定混凝土的四个加2中，从图中可以看出强度等级为C30～C50混凝土的JB值载面相互垂直。加载时，先将试