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混凝土 2023年第12期 6-8,12页

作者：徐欢刘清张萌新疆工程学院土木工程学院新疆乌鲁木齐830023 新疆大学建筑工程学院新疆乌鲁木齐830047

设计制作荷载-冻融耦合装置,以应力比、冻融次数为主要变量,以应力应变曲线、裂缝特征、极限荷载、挠度变形为主要评价指标,通过对5组10根自密实混凝土梁(SCCL)实际服役条件的模拟(荷载冻融耦合作用),研究其荷载冻融耦合作用后的抗弯力... 详细信息

设计制作荷载-冻融耦合装置,以应力比、冻融次数为主要变量,以应力应变曲线、裂缝特征、极限荷载、挠度变形为主要评价指标,通过对5组10根自密实混凝土梁(SCCL)实际服役条件的模拟(荷载冻融耦合作用),研究其荷载冻融耦合作用后的抗弯力学性能。结果表明:(1)耦合作用下,自密实混凝土梁表面劣化程度明显增加,最大裂缝宽度与应力比值大小成正比;(2)当保持冻融次数为100时,混凝土拉应变与应力之间成正比关系,由此可知耦合作用在一定程度上可能改善了SCCL的延性;(3)极限荷载值整体呈现出先增加后减小的规律,当应力比为0.65时,混凝土梁发生脆性破坏,说明较高的应力比可能会改变自密实混凝土梁的破坏形式。

关键词：快冻法荷载冻融耦合自密实混凝土梁抗弯力学性能

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荷载冻融耦合作用下自密实混凝土梁的受弯力学性能试验研究

荷载冻融耦合作用下自密实混凝土梁的受弯力学性能试验研究

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作者：徐欢新疆大学

学位级别：硕士

近年来,自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,SCC)因其浇筑时依靠自重,无需振捣而达到密实的优点,被广泛应用于各类复杂的实际工程中,国内外学者对其展开了广泛的研究,但研究内容大多集中在单一因素作用下的SCC力学及耐久性能,针对... 详细信息

近年来,自密实混凝土(Self-Compacting Concrete,SCC)因其浇筑时依靠自重,无需振捣而达到密实的优点,被广泛应用于各类复杂的实际工程中,国内外学者对其展开了广泛的研究,但研究内容大多集中在单一因素作用下的SCC力学及耐久性能,针对多因素耦合作用下的SCC力学及耐久性能的研究少之又少。因此,本文选取荷载和冻融两个因素,展开两个方面的研究,具体内容如下:一是以冻融次数为变量,对SCC立方体试块冻融后的宏观和微观性能进行抗压试验后的破坏形态、强度变化以及立方体试块界面过渡区水化产物微观形貌的分析。试验结果表明:(1)随冻融次数增加,试块表面损伤程度不断加重,0-100次,试块立方体抗压强度随之增加,100-200次,试块立方体抗压强度随之减小,分析原因主要是由于水化产物颗粒形状和比重发生变化导致的结果。(2)通过扫描电镜和能谱分析试验可知,试块冻融0∽200次之间,SCC水化产物主要为C-S-H、CH、AFt和AFm晶体,其中C-S-H产量最多;参与水化反应的主要是水泥,粉煤灰基本不参与水化反应。二是以冻融次数和应力比为变量,对经荷载作用、冻融作用及两者耦合作用后简支梁的受弯力学性能进行进行外观形态、应力应变曲线、最大裂缝宽度、极限荷载以及变形分析。试验结果表明:(1)随持荷(冻融)次数增加,LSCCL、FSCCL和LFSCCL的混凝土拉压应变,挠度值、最大裂缝宽度随之增加,LFSCCL的最大裂缝宽度较LSCCL和FSCCL分别增加57.1%、32%,LFSCCL的极限荷载较LSCCL和FSCCL分别降低了19.2%、21.5%,说明耦合作用对SCCL的损伤更大。(2)随应力比的增加,LSCCL和LFSCCL的混凝土压应变、钢筋的拉应变及挠度值随之降低;其中LFSCCL在应力比0.65时发生脆性破坏,说明耦合作用在高应力比下可能改变SCCL的破坏形式;(3)随应力比的增加,LFSCCL的最大裂缝宽度比LSCCL高出86.4%,说明耦合作用对简支梁的损伤更大。而应力比的增加使LFSCCL和LSCCL极限荷载值略有增加,分析原因可能是由于冻融次数不足造成的,建议后期同类试验将冻融次数增至150次再进行应力比的分析试验。

关键词：自密实混凝土扫描电镜(SEM) 荷载冻融耦合简支梁受弯力学性能

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荷载冻融耦合作用下再生粗骨料自密实混凝土梁的受弯力学性能试验研究

荷载冻融耦合作用下再生粗骨料自密实混凝土梁的受弯力学性能试验...

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作者：崔晶波新疆大学

学位级别：硕士

随着城镇化进程的快速推进,带动了各行各业快速发展的同时也催生了大量的建筑垃圾,为了减少对自然环境的污染和倡行绿色友好型社会,再生粗骨料自密实混凝土（Recycled Coarse Aggregate Self Compact Concrete,简称RCASCC）应运而生。... 详细信息

随着城镇化进程的快速推进,带动了各行各业快速发展的同时也催生了大量的建筑垃圾,为了减少对自然环境的污染和倡行绿色友好型社会,再生粗骨料自密实混凝土（Recycled Coarse Aggregate Self Compact Concrete,简称RCASCC）应运而生。再生粗骨料自密实混凝土结合了绿色环保和高性能的双重优点,越来越引起人们的关注。近年来,再生混凝土耐久性能研究是再生混凝土中十分重要的一个方向,但是研究主要集中在单一劣化因素下的耐久性研究,对多种劣化环境因素共同作用的研究较少。因此,本文结合新疆独特的地理环境特点,对荷载—冻融耦合作用下RCASCC的耐久性展开研究,具体研究内容如下:一方面是冻融循环次数对RCASCC试块的外观变化、质量损失率、相对动弹性模量以及基本力学性能的影响,通过冻融试验,分析了不同冻融次数后RCASCC试块的质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心受压强度的劣化规律,同时,得出适合冻融后RCASCC的应力应变参数a和b的值。试验结果表明:（1）冻融对RCASCC试件的破坏是一个循序渐进的过程,由初始时试件表面光滑平整到150次循环结束时试件出现大量集料外露;（2）不同冻融次数下,RCASCC破坏形态无明显差异,立方体抗压强度损失率、相对劈裂抗拉强度均与冻融次数之间有良好的线性拟合关系;（3）采用普通混凝土单轴受压本构方程建立RCASCC的本构关系式,并得到了关系式对应的a、b值。另一方面是进行了RCASCC试验梁的受弯试验,本试验以冻融循环次数和应力水平为变量,研究了荷载作用、冻融循环作用和荷载—冻融耦合作用于RCASCC梁的劣化规律。试验结果表明:（1）在三种工况下,荷载—冻融耦合作用下的RCASCC梁外观损伤最为严重,荷载作用下的RCASCC梁外观损伤最小。（2）L-RCASCC、F-RCASCC和LF-RCASCC梁的极限荷载均随持荷（冻融）次数的增加而降低;（3）应力比的增加可加速L-RCASCC、F-RCASCC和LF-RCASCC梁的受弯破坏;可增大试验梁破坏时的最大裂缝宽度,LF-RCASCC最大裂缝宽度环比L-RCASCC和F-RCASCC增幅分别为53.8%和30.4%;LF-RCASCC极限荷载环比L-RCASCC降低了18.9%,挠度降低36.4%,说明耦合作用对试验梁的损伤更大。（4）0.5应力比时LF-RCASCC梁受弯承载力有所提高。（5）相同耦合循环次数下,应力比为0.65时RCASCC梁极限荷载降低幅度是SCC梁的2.4倍。

关键词：再生粗骨料荷载冻融耦合应力比受弯力学性能

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