通过试验探讨 了不同低温和 回至常温循环作用下混凝土的受力性 能。结果表明 ，随低 温值 的降低 ，混凝 土的低温抗压强度和弹性模 量均不断提 高，~-130qC附近达 最大增幅 ，而回至常温时却 呈线性缓慢 恶化趋势。两种 温 度 作 用工 况 下 的峰 值 应 变 变 化 很 小 ，混 凝 土 的低 温 收 缩 应 变 随低 温 值 的 降低 开 始很 小 ，后 呈 线性 状 增 大 ，经 历 低 温 回至常温后的残余应 变也具有 同样的变化 特性 ，试验结果为超低温混凝土结构设计提供 了一定参考。 关键词 ：混凝土 ；超低 温；低温回至常温循环；抗压强度 ；弹性模量 ；峰值应 变；残余应变 Abstract：Themechanicalpropertiesofconcreteundergoingtheactionfrom cryogenictemperatures (CTs)andCTs backtonormaltemperaturescycle (CTCs)arediscussedbythetests．From thetestresultsitcanbeshownthattheCOB— pressive strength and elasticmodulusofconcreteincrease with thedeclinein theCTs，and reachtheirultimate valuesat about一130℃ ．butthereare reverseresultsforthe temperature action from CTsback to norm altemperatures．The peak strainhaslittle changewiththe decline in theCTsforthetemperatureaction whetherunderCTsorCTCs．Theshrinkage strainatCTshaslittle changeat firstand then increaseslinearlywith the decline in the CTs，and theresidualstrain for theCTCsaction hasasimilarchangingregularity．Theseresearch resultscan providereferencesto thedesign ofconcrete structuresatCTscircumstances． Keywords：Concrete；Cryogenictemperatures(CTs)；CTsbacktonormaltemperaturescycle；Compressivestrength； Elasticmodulus；Peakstrain；Residualstrain 中 图分 类号 ：TU528．01 文 献 标 识 码 ：A 文 章 编 号 ：1000—4637(2012)07一O6—05 0 前 言近年 来 ，混 凝 土 因超 低温 (低 于一30cI二)下 的优 良 性能 ，被广泛应用于诸如液化天然气 (LNG)储罐等 低 温维 护和 承重结 构 中【】q。LNG储 罐 的罐 内温度 最 低 可达一165cI=，并 在其 设计 生命 周期 内 ，罐 内温度 还 随 LNG储 量等 情况 而变 化 ，即储 罐混 凝土 将遭 受 变 化 的低 温作 用 。 目前 ，关 于低 温 混凝 土 受 力性 能试 验研 究 多 集 中于 自然环境温度作用情况【引。已有的混凝土冻融 作用研究表明 ，混凝土在降温过程 中因内部水分结 冰 体 积膨 胀 ，造 成 结 冰孔 隙周 边 混 凝 土 的损 伤 ，导 致 升温 时冰 融化 后混 凝 土力学 性能 的恶 化 。更低 温 度 的作用 情 况将 有 所不 同 。随低 温 值 的降 低 ，混 凝 土 内更 小孔 隙 内 尚未 结 冰水 继续 结 冰 ，而 已结 冰部 分体积将收缩 。因此 ，为 了可靠地设计超低温环境 基 金项 目：国家 自然科 学基金 (51078204)、中国寰球 工程公 司科 技 研 发 课 题 (60010—1904 一CA—BL一003)。 一 6 一 混 凝 土结 构 ，对 超低 温 变化 工况 下 混凝 土 力 学 性 能 探 讨 十分必 要 。已有研 究成 果表 明 ，首 次冻融 循 环 对 }昆凝 土造 成 的损 伤最 明显 。为此 ，本文 仅 考 虑 经 历单次不 同低温至常温循环作用工况 ，通过试验探 讨 不 同低 温 和 该 种 温 度 作 用 工 况 下 混凝 土 的 受 压 强度 、弹性模量 、峰值应变 、温度循环作用 的残余应 变等 变化情 况 。 1 试验 概况 本试 验 主要 研 究常 温 降至 目标低 温 (称 之 为温 度作用工况 A)和常温降至 目标低温再 回至常温 (称 之为温度作用工况 B)两种温度作用工况对混凝土 受压 强度 和变形 的影 响 。选 取 的 目标 低温 值分 别 为 0~C、-30~C、一80℃、一130％和一170~C。 由常 温 降 至 目 标 温度 的速率 均为 lCC／min，由 目标 低温 回至常 温则 采 取 将 达 到 目标 低 温作 用 的试 件 放 置 常 温 环 境 中 来实现 。已有的有 限元计算模拟结果表明，对于尺 寸 为 100mmx100mmx300mm 的棱 柱体 试 件 ，以 I~C／

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