通过对水灰比O.4的普通混凝土棱柱体试件进行 65%、75%、85%三种轴压应力水平下的持载 1250min试验,测定了整 个加 载 、持 载和 卸载 过程 中的纵 横 向应 变 ,并 引入 比裂 缝面 积评 价轴压 荷 载作用 下混凝 土 损伤 。同时 ,对 卸载 后 的混 凝 土试 件进 行毛细吸水和吸盐试验 ,评定不同荷载水平下混凝土的渗透性能。试验结果表明:轴压荷载作用下 ,混凝土纵向 、横向应变均随 着应力水平的增加而变大 ;较高的应力水平下 ,混凝土完全卸载后,由于其内部出现一定损伤,应变不会完全恢复 ,仍残留一部分 的塑性变形;}昆凝土内部的水分及氯离子量均随着轴压荷载的增加而变大 ,并且在较高应力水平下,横向毛细吸收系数和氯离子 扩散系数均大于纵向毛细吸收系数和氯离子扩散系数 。 关键词 :轴压荷载;比裂缝面积;微裂缝;毛细吸收;氯离子扩散 中图分 类号 :TU528.0l 文献 标志码 :A 文章编 号 :1002~3550(2016)03—0001—04 Research on the micro —crackand permeabilityofconcrete underaxialcompressive load LIUHongzhu ,ZHA0 Tiejun ,CAO Chengwei ,LU Wenpan ,DAIXinyi (1.DepartmentofCivilEngineering,QingdaoTechnologicalUniversity,Qingdao266033,China 2.DepartmentofStructuralEngineering,TonNiUniversity,Shanghai200092,China) Abstract:Itusedordinary concreteprism of0.4 watercementratio,andthe specimensweresustained for1250 minutesunderthree kindsofaxialcompressivestresslevelwith 65% ,75% and85% to determinelongitudinalandtransversestrainin thewholeload,SUS— tainedloadandunloadprocess,specialcrackareawasusedtoevaluatethedamageinconcreteunderaxialcompressiveload.Meanwhile, afterunload,th epermeability wasmeasuredatdifferentstress.Resultsshow thatlongitudinalstrain andtransversestrain ofconcretegrow with the increase ofstresslevelunderaxialcompressive load.Afterthe specimensunload in high stress,the strain willnotfully recover and stillremainpartoftheplasticdeformationduetoitsinternalcertaindamage.Thecontentofwaterandchlorideioninsidethecon— creteincreaseswith theincreaseoftheaxialcompressionload,andthecapillary absorptioncoeficientandchlorideiondiffusioncoeffi— cientin the horizontalare allgreaterthan onesin th evertical underhigh stressleve1. Keywords:axialcompressiveload;specialcrack area;micro—crack;capillary absorption;chlorideiondiffusion 0 引 言 混凝土材料以其优 异的性能 已广泛用 于建筑结构之 中 ,作为混凝土结构的重要评价标准 ,混凝 土耐久性是工 程界关注的重大问题” j。我国海域广 阔,海岸线较长 ,大 规模 的建设大都集 中在沿海地 区 ,在 海洋环境下 ,主要是 氯盐和硫酸盐侵蚀破坏 J。氯离子渗透性及耐久性 的影 响主要是通过荷载产生的混凝土 中的微裂缝 ,微裂缝从发 展到贯通 ,形成氯离子侵蚀性介质进入混凝土 内部 的潜在 通道 ,从而使氯离子侵入造成大量混凝土建筑和基础设施 中的钢筋锈蚀。这是严重威胁混凝土结构耐久性的最 主要 和普遍的病害 ,会造成直接和间接 的巨大经济损失 。 近年来 ,各国专家学者对混凝土渗透性进行了大量 的 研究和调查 ,并取得 了丰厚 的研究 成果 。但 是对于荷 载作用对混凝土渗透性的影响 ,及荷载裂缝对混凝 土渗透 性 的影响研究较少 。因此 ,基于上述原因,本试验研究 荷载 对混凝土微裂缝及渗透性 的影响,为实际工程 中相关 问题 的解决提供理论依据 。 1 微 裂缝 法评价混凝土损伤 本试验通过确定试件 的 比裂缝面积来描 述单轴压 力 试验 中试件 的损伤 。该方法对试验过程中}昆凝土试件中微 裂缝的扩展提供 了一个 量 的表示 。假定 在单轴压 力作用 下 ,混凝土棱柱体 的截面面积的变化是 由泊松 比引起 的混 凝土试件截面积的弹性变化和 由微裂缝 的扩展引起 的非 弹性变化 ,其值为两者之和。描述为计算式表达为 : ASA=ASc+ASP (1) 式 中:AS——混凝土试件受压后总 的截面面积的变化 ; AS—— 由微裂缝扩展引起 的截面面积的变化 ; AS—— 由泊松 比影响引起的截面面积的变化 。
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