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《孔隙水压对混凝土抗压强度影响的初步研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第40卷第3期人民长江Vo.l40,No.32009年2月YangtzeRiverFeb.,2009文章编号:1001-4179(2009)03-0054-02孔隙水压对混凝土抗压强度影响的初步研究11,21杜守来李宗利金学洋(1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100;2.西北农林科技大学水工程安全与病害防治研究中心,陕西杨凌712100)摘要:混凝土内存在着孔隙、微裂纹等结构,压力水在混凝土内渗流的过程会不同程度使混凝土的微观结构发生改变,造成损伤,使其强度降低。对混凝土标准立方体试件外部施加压
2、力水头,并充分考虑压力水在混凝土内的运动时间,让其在压力水中静置一定时间,使其充分发生渗透破坏,由此来研究混凝土不同渗流时间内、不同孔隙水压对混凝土抗压强度的影响规律。试验结果表明:在孔隙水压的作用下,混凝土抗压强度有所降低,并随着孔隙水压的增加强度逐渐降低;在未达到恒定渗流前,随着外围水压作用时间延长,混凝土强度仍会下降。关键词:孔隙水压;抗压强度;试验研究;混凝土中图分类号:TV43文献标识码:A能,并基于混凝土内部孔隙水压力和外部水荷载的相互作用机1概述理,对试验结果进行了初步解释,但却未能充分考虑水在混凝土随着我国水利水电
3、工程建设规模的日益扩大,大坝的高度内的渗流时间因素。文献[12,13]中作者通过理论分析,研究不断攀升,有的已达到300m以上,这类混凝土坝的局部将承受了孔隙水压对湿态混凝土强度的影响,与干燥态的混凝土相比,较大的水头。混凝土中具有大量的毛细管和孔隙,严格地讲混湿态混凝土的抗压强度降低。本文结合高坝混凝土在水中工作凝土仍属于一种孔隙材料,在一定的水力梯度作用下会形成渗的环境,初步研究了不同作用时间、不同外界水压所产生的混凝流场。在孔隙、微裂纹等表面作用着较大的面力,形成水力劈裂土内部孔隙水压对标准养护状态下混凝土抗压强度的影响规破坏,使混凝土
4、整体受到损伤。损伤量具体反映到抗压强度等律,揭示孔隙水压对混凝土强度的影响规律,为高坝环境局部混宏观指标中,通过混凝土试件外围作用的水头与混凝土抗压强凝土的强度分析提供理论基础。度之间的关系来研究孔隙水压对混凝土的损伤破坏规律。2试验情况目前的绝大多数研究是针对混凝土内湿度对混凝土强度的影响,对于孔隙压力水的影响研究还并不是很多。已有的试验2.1试验设备[1~4]研究表明,随着混凝土内部湿度的增加,混凝土的抗拉和抗实验设备包括两部分:模拟水环境的加压设备和混凝土测压强度都将降低,即饱和混凝土的强度要比干燥混凝土的强度强设备。加压设备采用自
5、行开发研制的恒定水压加载系统,该[5]低。Imran等进行了不同水灰比的干燥、饱和混凝土三轴压系统能够提供不同要求的恒定水压,压力变化范围为0.01缩试验,结果显示饱和混凝土的强度比干燥混凝土的强度略低,[6]MPa。测强设备采用上海新三思计量仪器制造有限公司生产的高水灰比的混凝土的强度弱化则更加明显。Yutdas等的饱和微机控制全自动压力试验机(SANS)(最大荷载2000kN)测定砂浆试样经过不同干燥时间后的三轴试验结果得出了相同的结混凝土的相对抗压强度。论。但是,上述的结论都是在混凝土不与外部介质(如围压水)相互作用的基础上得到的。事
6、实上,在水环境中工作的混凝土2.2试样制备结构,水直接作用于混凝土的表面,水不仅影响混凝土的内部饱试验采用150mm150mm150mm的立方体标准试件。[14]和度,而且还是混凝土作用于颗粒的体力荷载,以及作用于微裂试件成型按水工混凝土试验规程的规定制作。混凝土配合纹表面的面力荷载,使混凝土发生局部强度变化,即损伤破坏。比(质量比)为:水水泥砂子石子=1502316671355,水灰而在文献[7~10]中作者侧重于研究湿态或饱和混凝土的一些比为0.65。试验采用的水泥为冀东水泥厂生产的盾石牌力学抗拉性能,但对混凝土的受
7、压性能没有进行探讨。李庆斌R32.5普通硅酸盐水泥。粗骨料采用两级配的卵石,石子最大[11]等通过试验研究了水荷载直接作用于混凝土前提下,水对混粒径为40mm;砂子为渭河中砂,细度模数为2.43;混凝土拌和凝土多轴强度的影响,并揭示了水下混凝土的多轴静态力学性水为自来水。采用标准试模成型,振动台振捣密实,试样静置收稿日期:2008-09-01基金项目:国家自然科学基金与西北农林科技大学人才基金共同资助项目(50779057)作者简介:杜守来,男,西北农林科技大学水利与建筑工程学院,硕士研究生。第3期杜守来等:孔隙水压对混凝土抗压强度影
8、响的初步研究5524h后脱模,脱模后的试件立即送入标准养护室养护。15%时,该组试验应重新做。为了了解试验混凝土的渗透性,依照混凝土抗渗试验规[14]程制作了同一
