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文檔簡介
第二章混凝土的力學性能
混凝土的變形及破壞機理混凝土的單軸受力強度混凝土的多軸強度及變形混凝土的疲勞性能混凝土的收縮混凝土的徐變高性能混凝土第一節混凝土的變形及破壞機理
一、混凝土的力學構成混凝土系由砂、石、水泥和水按一定比例拌和而成的復合材料,其力學構成可表達為:上式中各組分的受力特性分析如下:(1)骨料為砂、石的統稱,一般認為不與水泥和水發生化學反應。優質的骨料總表現為彈性的力學行為,是構成混凝土內彈性骨架的組分之一,并具有較高的強度和彈性模量。(2)水泥與水作用后生成的水化物可分為兩類。一類是完全水化的水泥結晶體,具有線彈性性質,它與骨料一起共同構成了混凝土內部的彈性骨架;另一類是未完全水化的水泥凝膠體,在荷載作用下具有滯性流動的特性,由此產生的變形大部分是不可恢復的,表現出明顯的塑性。(3)通常混凝土在承受荷載前,其內部即存在微裂縫(圖2-1),究其原因是:水泥石在凝結硬化過程中的收縮受到粗骨料約束而產生的微裂縫。在粗骨料界面殘存的氣泡形成的界面裂縫。多余的水分排出體外形成的毛細孔道。在不同的應力水平下以上三部分產生的變形所占比例有明顯不同。在應力水平較低時,荷載主要由骨料和水泥結晶體所構成的彈性骨架承受,此時混凝土表現出彈性特征;隨著應力水平的增大,由水泥凝膠體的滯性流動引起的變形逐漸明顯,混凝土表現出彈塑性特征;當應力水平接近混凝土強度時,主要由內部裂縫的擴展引起的變形急劇增加,體現了明顯的塑性特征。綜上所述,混凝土是一種非勻質彈塑性材料,其材料特性決定了混凝土力學性能的復雜性和離散性。
二、混凝土的變性及破壞機理下面結合混凝土單調受壓時的典型應力—應變曲線(圖2-2),分析混凝土的變形和破壞機理。(1)應力時曲線近似為直線,如圖中OA段。此時混凝土的變形主要是骨料和水泥結晶體的彈性交形。雖然有些微裂縫的尖端因應力集中而略有發展,也有些微裂縫和間隙因受壓而閉合,但對混凝土的宏觀變形性能無明顯影響。即使荷載多次重復作用或者持續較長時間,微裂縫也不致有大發展,殘余變形很小,此時微裂縫處于相對穩定期。
(2)應力時應力超過A點后,曲線明顯偏離直線,應變增長比應力增長快,混凝土表現出明顯的彈塑性。其原因是:一方面水泥凝膠體的滯性流動變形逐漸增加;另一方面,原有的微裂縫逐漸延伸和加寬,骨料界面和水泥砂漿內部還產生了少量新的微裂縫。但這時微裂縫尚處于穩定發展狀態,若停止加載,微裂縫擴展也就中止。(3)應力時超過B點后,曲線漸趨水平,表明混凝土的應力增量不大,而塑性變形卻相當大。在高應力下,粗骨料的界面裂縫突然加寬和延伸,大量進入水泥砂漿;水泥砂漿中已有裂縫也加快發展,并和相鄰裂縫相連。連通裂縫大致平行于壓應力方向,將試件分割成了數個小柱體。若混凝土中部分粗骨料的強度較低,或有節理和缺陷,也可能在高應力下發生骨料劈裂。此時裂縫已進入不穩定發展階段,即使應力維持常值,裂縫仍將繼續發展。(4)超過峰值應力后此時,曲線進入下降段。隨著應力的下降,骨料彈性交形開始恢復,凝膠體的滯性流動減小,而裂縫繼續迅速傳播發展,使變形繼續加大。由于堅硬骨料顆粒的存在,在裂縫面上產生剪摩阻力,以及非連續接觸面間的非彈性變化等原因,試件仍能承擔一定荷載。進入收斂段后,曲線由凹向應變軸變為凸向應變軸(D點為反彎點),試件破裂的許多細塊逐漸擠密,導致應變進一步增加,曲線坡度漸趨平緩。
綜上所述,混凝土受壓破壞機理可概括為:隨著應力的增大,沿粗骨料界面和砂漿內部的微裂縫逐漸延伸和擴展,導致砂漿的損傷不斷積累;裂縫貫通后.混凝土的連續性遭到破壞,逐漸喪失其承載力,破壞的實質是由連續材料逐步變成不連續材料的過程。從宏觀來看,混凝土可看成是粗骨料隨機分散在連續的水泥砂漿中。粗骨料的強度遠比混凝土的高,硬化水泥砂漿的強度也比混凝土高(表2-1),但由這兩者所構成的混凝土強度卻較低。這說明砂漿與骨料界面是混凝土內的薄弱環節。混凝土破壞后,其中的粗骨料一般無破損的跡象,裂縫和破碎都發生在粗骨料表面和水泥砂漿內部,所以混凝土的強度和變形性能在很大程度上取決于水泥砂漿的質量和密實性。
三、影響應力—應變曲線形狀的因素1.試驗方法的影響早期的軸壓試驗所測得的應力一應變曲線只有上升段,當應力達到最大值時,試件便突然崩碎。混凝土試件突然破壞的原因是試驗機的剛度不足。現在的實驗方法:(1)應用電液伺服閥控制的剛性試驗機直接進行試件等應變速度加載。這類試驗機價格昂貴,且加載能力有限,對于強度較高、尺寸較大的試件試驗仍有困難。(2)在普通液壓試驗機上附加剛性元件(如剛性彈簧、千斤頂、小鋼柱、鋼管等),使試驗裝置的總體剛度超過試件下降段的最大線剛度,就可防止混凝土的急速破壞。這類方法簡便易行。采用不同應變速度加載所得到的混凝土應力—應變曲線形狀亦有較大差別。以不同的等應變率加載得到了一組曲線(圖2-3)。曲線表明,應變速度比較快時,不僅應力峰值有所提高,曲線下降坡度也較陡;反之,則下降坡度較平坦,且極限壓應變也較大,達到最大應力時的應變也有所增加。應變速率對曲線上升段的影響較小。2、混凝土強度的影響混凝土強度越高,其曲線的上升段和下降段均較陡;混凝土強度較低時,曲線較為平坦。有試驗指出,不同強度混凝土的曲線大體上在以后進入收斂階段,并大體上收斂在一起(圖2-4)。相應于應力峰值的應變隨著混凝土強度的增高略有增大,但變化幅度不大,基本上在0.002附近。混凝土最終破壞時的極限壓應變的變化范圍較大,強度較低的混凝土較大;強度高的較小。3、應變梯度的影響(圖2-5)偏壓構件與軸壓構件的不同之處在于,它的截面應變為非均勻分布,因而存在應變梯度。偏壓的曲線難以精確確定。各研究人員根據各自的試驗數據和計算研究后得出結論:混凝土應力應變全曲線的形狀與試件偏心距或應變梯度無關,即偏壓和軸壓可采用相同的曲線方程,只是其應力峰值和應變峰值比軸壓要高。因此在許多強度理論中,仍以軸壓的曲線為基礎。4、側向約束的影響(圖2-6)混凝土單向受壓時,其側向會膨脹,如膨脹不受約束,就稱為無側限混凝土;如果側向配置了較密集的箍筋,側向膨脹受到約束,稱為有側限混凝土。混凝土有側向約束時,實際上已處于三向受壓的復雜應力狀態,軸向抗壓強度及延性均可提高。由圖2-6可見,配置螺旋箍的混凝土強度和延性隨著箍筋用量的增加而增長;而配置方形箍的混凝土,配箍的多少對延性的影響是非常明顯的,但對強度的影響則較小。螺旋箍和方形箍相比,螺旋箍的約束作用大得多。
四、應力—應變全曲線方程研究者對根據大量試驗得到的應力—應變曲線進行統計回歸分析,就可建立其應力—應變方程。Saenz提出以三次拋物線方程來描述混凝土的應力—應變關系:(2-1)式中:E為彈性模量;A、B、C、D為常數,可由下列基本條件確定(圖2-7):(1)(2)
(3)(4)(5)由式(2-1)可以看出,條件(1)自動得到滿足,而其余四個條件用以確定常數A、B、C、D。由此得到的公式為:(2-2)式中,峰值點的割線模量如果忽略條件(5),可得下式:(2-3)
上式只適用于應力—應變曲線的上升段,在鋼筋混凝土有限元分析中,此式用得相當廣泛。近似取N為2,代入式(2-3)可得:(2-4)
圖2-8a是目前國內外采用最廣泛的應力—應變曲線,其上升段為拋物線,下降段為直線變化。上升段:(2-5)下降段:
(2-6)圖2-巴8列出裹了三種食有代表句性的曲避線。表2初-2線給出狹了另捕外一寇些混鍋凝土磨單軸挖受壓遼時的系應力—應喘變方鋤程。椒其中她。五、方重復填加卸芝載下筋混凝識土的績應力藍—應就變曲誦線混凝篇土在帥重復掉加卸表載下巡壽的應粉力—擠應變惜關系醉,是研究混課凝土結咬構抗震鹿性能、哥延性和賢恢復力鄰特性的嘴基礎。清華大骨學為研衣究混凝惹土在應谷力重復孝作用下可的強度和變族形性能談,已進役行過多脫種形式槽的重復連荷載試驗,肉主要嘗包括駝:A—單怨調加載惱,作為余對比試糞驗,圖戴2-9燒a;B—等道應變增賺量的重底復完全軍加卸載輛,圖2乎-9b伍;C—灰等應竹變增沾量的慈重復罪加卸碰載,殲但卸叛載至虛卸載份前應力的宰一半時疲,立即澡再加載轎,圖2辦-9c低;D—遞等應濫力循慌環加外卸載喊,圖橫2-榴9d衡;E—得等應煙變循粘環加勞卸載潔,圖梳2-至9e麗;F—沿晚首次卸株載曲線眉的循環副加卸載渡,圖2沉-9f壓。根據試層驗現象貼和對試諒驗結果斷的分析惱,得到饅了混凝土在億重復加察卸載下捕的一些撿重要現錫象和一夕般規律浩:1、狗混凝抖土的勵卸載惰和再舞加載畏曲線如圖2-推10亦,從已混凝此土受乒壓應侵力—槐應變澆全曲劉線或包絡查線上灣任一偶點A哀卸載寶,卸載嗽剛開稀始時丸,試梁件應猾力下降淚很快梅,而柱應變憤恢復杠很少誼。隨共著應族力的仁減小攜,應變恢復抬逐漸加甲快。這裙種變形盞恢復滯單后現象馬的主要規原因是悔:試震件中斑的縱啞向裂誕縫在求高壓握應力枯下不客能閉交合,其變泛形不橫能恢副復,鳥應力顆降低汗后裂秧縫閉座合速祝度加數快,恢復扎變形謝也加票快。2、裂熟縫和破款壞過程所有試因件都是設在超過聞應力峰六值后出測現第一挨條可見裂俘縫。驗裂縫斬細而奸短,愈平行單于壓弊應力補方向魄。繼膛續加卸載他,相晝繼出志現多累條縱梳向短兼裂縫蝕。若爭荷載搏重復競加卸多次而拿總應變比值并不宿增大,荒裂縫無接明顯發溉展。當宜試件的窮總應砍變較盛大時應,相加鄰裂遇縫延渠伸并計連接街,形摘成貫通的瘋斜向縣裂縫撥。應燈變再悄增大磚,斜穗裂縫霜的破綁壞帶陳逐漸加寬小,仍撒保有之少量具殘余沾承載張力。懇這一已過程斤也與橡試件一次高單調上加載踏的現聾象相酷同。3、勻包絡殘線沿著咽重復記荷載油下混趟凝土寸應力帝—應狗變曲線匪的外賺輪廓描繪騙所得的錘光滑曲堪線稱為鋪包絡線EV。各種站重復荷載(圖肆2-崖9b噸~f戴)下的包詳絡線都徒與單調遞加載的霜全曲線a十分伐接近擱。包哥絡線首上的啊峰值付點給問出的紐奉棱柱遼體抗唉壓強度和毛應變尺峰值呢也與宅單調苗加載殘的相跳應值放無明般顯差懇別。4、共滿同點軌平跡線圖2-盯9中C攜M即表某示共同弊點軌浸跡線辯。由膀圖可燙見,再加載熟曲線過易了共同囑點以后闖斜率顯法著減小辭,也即茄試件的售縱向斑應變笨超過堆原卸個載應掩變而醫迅速戚增長股,橫醉向應變也烈突然倉增大之。這峽表明由已有還縱向衫裂縫基的擴戲張,抱新的裂縫產孝生,混折凝土損竄傷積累似加大。分析各均種重復克荷載下雹的共同毒點軌跡裳線,顯耗然與相應猴的包濟絡線目或單怖調加概載曲醬線的梨形狀傭相似基。5、穩煙定點軌屋跡線重復掏荷載秋試驗軍E、闊F中斃,在譯預定集的應茂變值尖下經覽過多次堅加卸吵載,糠混凝殲土的激應力逮不再榨下降爭,殘壯余應看變不再增大湊,卸載近—再加誰載曲線陶成為一瞞穩定的溜閉合環護,環的兩無端稱為至穩定點掙。將各業次循環帶所得的啟穩定點抱連以光滑競曲線,鍋即為穩良定點軌喬跡線S通T。S徹T實質擊上就是混凝冷土低屈周疲億勞的最極限蕉包線揪。達到肆穩定眨點所檢需的拴荷載蔥循環禾次數足,取監決于砌卸載時的應喂變。經觀創察對推比,興穩定暈點軌厚跡線遺的形婦狀也肅與相偵應的包絡線憶和單調傾加載曲債線相似根。綜上課所述趟,可值得到趟如下技結論添:不咳同重跌復荷膨載作用下候,混鳥凝土翠試件累的力但學反帖應都班與一召次單油調加俗載過程的反銅應無顯眾著差異嫌;各種戒重復荷夢載作用禁下的應盛力—應秤變包仙絡線序都可梁采用涉混凝目土單條調荷廟載下圾的應膝力—應變滲全曲敗線方懷程。六、名混凝姜土受沉拉應籮力—吐應變榆全曲蠻線混凝共土作輝為一傷種脆憶性材誦料,毒抗拉詳強度周低,輩極限變形鴿小.譽破壞灶很突煌然,孟所以圾要得訴到混偽凝土匠受拉避應力—應歸變全壇曲線諸十分炮困難址。隨夢著試炭驗技胞術的幕改進眨,已能測得拼混凝土幫受拉應別力—應灣變全曲抗線。圖認2-1裁1為清華大學金實測的籍受拉應覆力—應并變曲線灑,曲線拋上的四蝦個特征蘆點A膏、C蜂、D磚、E暮標志尤受拉騰性能鄉豐的不清同階餓段。第二節腦混凝裳土的單復軸受力矮強度一、單棵軸受壓值強度混凝奴土的崖單軸嗚受壓霞強度蟻包括面立方徒體抗唇壓強傘度、棱柱體蒸抗壓強染度。混凝土求的立方忘體抗壓透強度是福混凝土殖最基本標的強度指標續,它是戶用來確緊定混凝穩土強度鈴等級、什評定和蚊比較混猾凝土贏強度疫和質圾量的池最主張要指宰標,模也是顏推算辜其它力學醫性能湯指標處的基聞礎。立方體大標準試貢件的尺詳寸規定丟各不相極同。當擠采用的試件允形狀和圍尺寸不仇同時,乎由于加促載時端緩面的約侮束影響擋范圍宰和程體度的擴不同鈔,以征及混肢凝土微材性鍛不均朝勻等原因摸,得酸到的粗抗壓盞強度師值有曉所不線同。旱對比腳試驗廣給出的不同您試件抗長壓強度紙的換算意關系如伙表2-石3。棱柱相體抗監壓強搞度是截為了柿消除晚立方置體試橡件兩僅端局部應力卵和約束矮變形的鄙影響,咳改用棱掙柱體試混件進行岸抗壓試驗嚴測得的丈。混凝俗土的棱而柱體抗認壓強度舅比立方挨體強度特低,聰約為闊0.兩76帖倍。混凝土衛抗壓強井度受諸旗多因素憑影響,度如構件后的形狀和牙尺寸顫、組丸成材亞料品鍵種、閣組成運材料憂配比伴、混剪凝土齡期艱、加旦載速斜度、兼施工端養護霞條件廳、環蜘境條吵件等戀等。因此群,作料為混襪凝土瞞在某楊一特湖定條請件下站的試夫驗結惠果,立方番體強環度或隨棱柱堵體強找度均雨不能蹈代表鏡實際鎖工程雨中混凝土受兆壓的真飼實強度亡,但它俘們都是俘衡量混奸凝土強啞度和質宣量的籮主要穗指標頌。二、抗啟拉強度混凝發土的鄉豐抗拉眨強度捉可由貿中心起受拉鼠試驗拋、劈凱裂試驗和波抗折為試驗定三種擔方式粥測得完(圖2使-1形2)。這三南種方法得負到的卡抗拉勿強度砌值有悟所不預同。1、軸棋心抗拉虜強度采用濁棱柱腹體試蒼件做宵中心各受拉離試驗顆,可太得到掘混凝土的軸鮮心抗拉瀉強度(推如圖2鹿-12恭a)(2-遣8)中心受縣拉試驗萬的試驗抹方法簡醫單、直鞭接,但倚受對中困難小、混凝張土材性雕不均勻雜等的影膛響,實訪測結果洞相當離潔散。餃混凝序土的騙軸心干抗拉顫強度磚值隨拳立方沈體抗盟壓強度單調哈增長,萄但增長鉗幅度逐喊漸降低騾。通過某實測數燙據回歸分若析,可貴得到計組算二者傅間關系剝的經驗凝公式:(2竄-9端)2、劈霞拉強度劈拉試曉驗結果聾離散程額度小.架且可采猛用標準預的立方體曠試件但,試隸驗方餓法比較簡臣單所以尿用得比沈較廣泛鍛。根據沫彈性唯力學集公式崗,在國圖2趙-1墾2b弊中:(2-家10)我國似給出痰的劈擱拉強攤度隨率立方丈體強虹度變仍化的疑經驗公式戴為:(2宣-1搬1)劈拉強攏度值與柱軸心抗扮拉強度紛值比較丟接近:(2-立12)3、抗桐折強度國外謊常采另用矩喉形小杜梁抗匆折試羽驗來涌間接災測定決混凝土的抗耀拉強度找。該方暢法采用預三分點摩加載,章同樣是漠以彈性帳理論進為基斜礎,費即假豈定截犯面應工力為茅線性各分布竿,根據材料投力學公岡式:(2-浮13)由于混站凝土在拌受彎開湖裂時已樂發生塑勵性應變廈,因此按它上式挪求出宴的強眾度值舒并不玩是混旱凝土額的真飼實抗稅拉強度,鮮而只尚是一衡個代到表性雖指標濃。抗跪折強旨度比舞軸拉怪或劈拉強度心值高。逼定義抗潔折強度瘦與軸拉涌強度之研比為塑要性系數敲,則秋:(2-凳14)該系數艘與截面章應變梯擠度、混簡凝土強截度、截愚面形狀和尺寸現等因素籍有關。美國A箏CI2我09委道員會曾爺建議對藍普通混偽凝土,滲抗折強度與奪圓柱體作抗壓強橫度的關堪系采用棵:(2趨-1互5)CEB會也曾建獎議取:(2-蹄16)三、布抗剪田強度在實金際結婦構中霜雖很扒少有領受純研剪的社情況丘,但肅會出現一床些剪垮切破孕壞現腔象。揉當純組剪力預作用按時,捷構件售中會產生主崇拉應力琴,由于李混凝土極抗拉強現度小于飛抗剪強度,從倚而出現旋拉裂破傭壞。由遲抗剪試崖驗情況酬可知,墾剪切破怨壞往嚼往是秩突然鋒產生幅的,梨帶有塊脆性倘破壞碑性質筋,在破壞前獎沒有明孕顯預兆巾。目前測勻定混凝照土抗剪膜強度的源試驗方目法已有作多種,弓所采墨用的級試件把形狀脂和加食載方甩法差暢別很允大,晶其測得的抗鳥剪強度蟲值相差計懸殊。拳最早也泊是最常內用的試蔑驗方法是屆矩形短碑梁直接雞剪切法匹(圖2饞-13噴a),輩它直觀勾而簡單算。試公驗得青到的弓混凝古土抗歪剪強曉度值恥最高找可達皺:(2-散17)圖2掀-1貪3b撓類試知驗方摟法與浮圖2涌-1悼3a祖類似嘆,剪彈切面康上的剪劈燕應力府分布筆不均召勻,顫且存雄在的網正應窗力值闊數倍荒于平均剪應給力,與制純剪應球力狀態劑相差甚樹遠,故攝給出的姻抗剪強度繡值較高測。圖2棍-1射3c丸類試部驗中搜,A撈B截徹面中例部的博剪應搜力分碧布均勻恰,而植水平正、豎葬向正紫應力嫩數值拖都很盒小,棟接近刻純剪應力狀襯態。圖2-切13d特、e兩沖類試件侮接近理逃想的純乎剪應力頭狀態試驗長所得沈抗剪川強度倍,斜但是典必須縣具備庭技術故復雜的艙專用席試驗鄉豐設備綿,一宋般實蚊驗室襯不易成實現技。結合到瘋混凝土妖的實際策受剪破惰壞,應萄把抗剪項強度分為柜純剪待強度賀和剪狼摩強容度兩璃種。棵沿一叨平面竟上的第剪摩強度撲除與史純剪半強度庫有關糞外,燈還與喝該剪但切面形上的車正應力和摩湖擦系數毀值有關竿。就混屈凝土的違摩擦系懇數來說槳,其值隨國組成骨橫料品種乘性質和腰平面的站粗糙程搭度而定剝。對整權澆混得凝土蘿內的嗽摩擦匹系數鋼常定為1.萄4,當混舍凝土傲新澆在裕已結涼硬混攪凝土率平面豎上時威,其時摩擦權系數腿常定快為1.有0。第三滋節螞混鋼凝土首的多切軸強嚇度及靜變形一、概倉述實際梳工程株結構笛中,裁構件殲的受攻力多末為復揉雜受泛力情況。混晶凝土在團多軸應污力狀態第下的性住能較為呀復雜。添各國學者穗對混凝乏土多軸膝性能進苦行了大誤量的系凍統性試聞驗和理弓論研友究,叛提出印了多功種強糠度破儉壞準匪則和鋸多軸羊本構關系的饅理論和膚經驗公蒸式.取酷得的研場究成果蕉有的已遲經納入聲有關歷設計肢規范耐。但監在實憲際應輸用中擋,目牙前大數多仍采用廁以試忽驗結鍋果為捧依據以的經病驗公腰式。混凝盆土多詠軸試盟驗裝筒置主日要分橋為兩頭大類吼:常規謙三軸嚇試驗圾機—雙—一聲般利營用已搜有的石大型晴材料試驗機轉,配備潑一個帶掉活塞的剩高壓油董缸和獨持立的油盯泵及油路歪系統(債圖2-懲14a漂)。真三軸框試驗裝冤置——犁其特點單是在三位個相互濫垂直的方向程都設有霜獨立的排活塞、脾液壓油通缸、供橋油管路卷和控制系喪統。混凝土揭的復雜堆應力狀切態由于恐沒有統根一的試拔驗標準,摘試驗移結果奮都比排較離乒散。乓下面涌引用栗某些芬試驗累結果來說明碗復雜應碑力下混傲凝土強穿度和變豪形的一搖般規律糊。討論甲中應途力及耗應變殊均以聯拉為撒正、蟲壓為禽負。二、二劈燕軸應力扮狀態混凝土吸在二軸目應力不克同組合覆下的強落度試驗飼結果如圖2-頌15。1、衡二軸洽受壓男(C猶/C雪)混凝剃土的獵二軸劣抗壓夜強度琴均超執過其漁單軸鍛抗壓繭強度,即:說(旺2-1溝8)原因是即一方壓抱應力作編用下的哲橫向變吊形受另評一方壓應自力的幼約束怪,其耗內部綠微裂罷縫的仇開展毯受到逼了抑恥制,使得滾其抗薦壓強濃度提逮高。由圖告2-克15專中的噴第三海象限揮二軸盲受壓僑的實找測結驗果可知,二劉軸受壓省極限強睛度與應豪力比隸有笑關。二軸向受壓西時混被凝土睬的應解力—撕—應想變曲津線如藏圖2叮-16a絨。最大頭壓應力笛方向的技應變峰猶值見圖義2-1畫6b。2、二軸拉/壓窄(T/稿C)混凝習土二軸拉/壓諸時(圖盼2-1稻5a第基二象限關),抗壓強度芝隨匹另一方負向拉應趕力的增狐大而降抱低。即證使很小的列拉應寶力,糠也可季導致間較大望的抗淡壓強攀度降縫低。絕另一方面球,抗涂拉強嗚度梢也隨密壓應牛力的喬增大鄭而降醉低。及這一現象杠也可魄以用準混凝潤土的賴破壞蘇機理嫁來說細明:烏一方予應力作用衡下混某凝土邊內部鞋微裂旅縫會銜逐漸號延伸愁擴展輕,而販另一方向的命應力作喇用加劇漢了這種宜擴展,悟導致強布度降低租。在任繳意應撫力比例下,肆混凝嗓土的二軸拉/販壓強度均倦低于莊其單倡軸強扣度,形即:(2-記19)二軸拉寄/壓時兆混凝土地的應力追—應變彎曲線如嫁圖2-趟17所示嚷,兩杰個受撇力方足向的鏈應變翅峰值響均隨鞏應力刮比的公增大而迅速觸減小。3、二天軸受拉描(T/爭T)在工程驗實踐中方,二軸望受拉的遼情況較昨少。試梁驗結果表醉明(跳圖2續-1育5第扒一象煮限)講,不絨論應蛇力比決如何思,混凝土悲的二每軸抗希拉強盒度均冰與其籃單軸嶄抗拉泡強度鏡接近乘。二軸受艘拉時混勇凝土應借力—應禿變曲線桌(圖2培-18援)與單軸軍受拉曲蓬線形狀奏相同,障變形值傷和曲率患都很小攜,破壞形碼態同為緣瑞拉斷。由于仿橫向董變形積的影揭響,錫隨應生力比斷由0毅到1禮增大無,峰值應航變減小頓。三、三根軸應力夕狀態1、常論規三軸或受壓(撫)由于皺側向墾壓力擺的限芹制,粒混凝爬土內頭部微鹿裂縫御的產生和傳旋播發展沉受到阻貼礙而被把延緩或謎推遲。攀這種阻茂礙的程心度隨養側向下壓力騾的大智小而瘦定,堡側向饑壓力釋值越撒大,對裂汗縫傳缸播開鉗展所按起的綢限制參作用聾也越慣大。欠因此姿,當三軸樣受壓躺的側艙向壓板力增遣大時病,縱柏軸向監抗壓歌強度推和極限壓嘆應變志也相應介增大。繪工程實段踐中,厚密間距賀螺旋鋼腫箍柱小、鋼螞管混聰凝土卵中的牧核心臟混凝士土即枯處于揉這種應力狀轉態下。混凝寒土的兩常規莫三軸叉抗壓家強度劈燕隨側個壓力忘的加晶大而成境倍地紀增長浮(圖鍛2-軍19師a)獄。雖稍然不府同試念驗結拐果有液一些差蹈異,樂但變舊化規尖律基升本相賽同,住可用竄下列煮強度兼關系式表示滾:(2-許21)式中,決。挨K值與貍值凝的大小岔有關。培一般情況下心,K值俯在3.畝0~4全.0內芽變化。常規三粉軸受壓肢時的應靜力—應場變曲線慨如圖2主-19射b。由于檢側向段壓力猴約束造了混屢凝土挖的橫雄向膨恰脹,禮阻滯握縱向裂縫勁的出絕現和評開展紛,在來提高抄極限胸強度義的同看時,欺塑性變形有跌很大發織展。應結力—應性變曲線附平緩地跑上升。批過了強度纏峰點,模曲線緩抹慢下降驕。2、真擱三軸受巖壓(呀)實際結縮慧構中的粗混凝土煙多處于便復雜受繁力情況堅,有些可鉛以簡租化為榆二軸抵或單懲軸受兔力工胖況,施有些柿則不亭能,因而朗研究習一般肆三軸班應力擇下混構凝土過的受棉力性各能很合有必要。匪圖2副-2禮0是質清華染大學掌的試保驗結根果。3、膀三軸峽拉/蘆壓(塞T/幼C/蒜C,辣T/攜T/姿C)該試裁驗技乒術難陶度大抱,已嶺有試膝驗數掃據少啊且離縱散度大。其登一般規濕律為:待混凝土騙三軸拉昆或壓強喜度分別簽不超過其服單軸強駐度;隨韻受拉軸薦主拉應遼力的增膜大,混綿凝土的跪第三答軸抗就壓強乖度很歉快降駝低。4、拋三軸鋤受拉身(T調/T牛/T治)第四怪節扶混套凝土萌的疲蠢勞性碑能混凝訪土在如低于皮靜載升強度魯的應赴力多掘次重香復作談用下,艙可能敏發生禁突然鍬的脆勿性破位壞,猴即疲抖勞破凡壞。螞混凝土產抹生疲君勞破傅壞的聞原因電是其末內部攪存在鋤微裂燈縫、花孔隙、低刊強界面捐等缺陷款,在荷煩載作用溪下缺陷營附近產閉生應力集職中現象竊,經過搏荷載的努多次重相復加卸始,缺陷謠附近出榆現損擁傷,乎并不擔斷地微積累豆和擴飼展,扣最后淹導致未材料的突然群破壞。一、重毒復荷載榜作用下兄混凝土槳的應力逃—應變沙關系混凝土皺棱柱體夜試件在欲不同壓丑應力重炎復作用岸下的應力—蓮應變曲脂線如圖2-2翼2。當壓應姻力低于逝混凝土怒的疲勞瞎強度時歌,每次足卸載和再加守載的曲痕線都形盆成一封灶閉的滯算回環,夠滯回環攜的面積隨聰荷載重乳復次數n的增多劇而減小翼。當重亭復到一咬定次數旁后,際加卸猛載的怠應力濫應變搖關系粥漸近讓于一跟直線廚,殘余應變巧不再增延大,表偏明混凝商土內部箱材料組梨織的變未形已趨穩啦定,繼船續重復刷加卸載雞其應力毛應變關化系仍維苦持直線企,為款彈性終工作冰,不煌致因蒜變形遇積累孫過大筒而破刻壞。當混羨凝土有的壓綿應力菜超過舞疲勞亂強度室后,賊開始樓重復加載億時,嚴滯回蓋環的卻面積厘逐漸鴉變小邀,加擦卸載坐曲線評漸近于一直婚線但這貞是暫時丹的穩定嬸變形狀尺態。因洞為應力征值較大,楊每次加迫載都會堡引起混襪凝土內斃微裂縫垂不斷出許現和發展裁。如繼異續施加國重復荷餓載,加咱卸載曲耽線就由申凸向應掃力軸輕轉變劫為凸恰向應忠變軸塞,加匙卸載加曲線擇不再擁能形成封華閉的訊滯回忙環,驅試件嬌的變杏形逐合漸增私大,片曲線偏的斜率減既小。遙當重閱復次乳數超鴨過疲全勞壽址命后役,混竟凝土慕因內部損傷磁積累,局裂縫發蘇展相連優,使變蹄形加快牲增長以普致發散,哥最終引倉發混凝肝土的破密壞。混凝雙土的跳疲勞液強度薪的定暗義為描:構壟件混枕凝土礎在給定的舊重復效荷裁賴次數謊N作文用下侄,所損能耐豆受的河最大歌應力值。繭各國鵲對不影同的錄結構萍N的岔取值副是不悉一樣練的。椒我國公路倒橋梁謊取N眠=2際00州萬次題疲勞辦試驗撒的結宏果作陵為疲浮勞強度。二、影朽響疲勞恩強度的辛主要因佩素疲勞壽溉命N—糊—根據著試驗結譯果,可余得到表外示材料疲勞烏強度的斗S-N畫圖(圖刺2-2偶4)。越由于混仁凝土材育性的不均看勻等粱原因酷,疲裙勞試您驗結淋果的丈離散鮮性較蛙大,惠可按試件的餅疲勞破攏壞概率遺P作出華等值線貪,即S杠-N-榆P圖。吉由圖可向見,則疲勞變壽命掛越大沖,疲么勞強粗度就仰越小搜。疲勞據強度袖與疲漁勞壽望命的設關系擋可用混下式墳表達甲:(2-燭22)式中麗,A顫、B敵為經全驗系波數,哲可由朋試驗攜確定語。應力梯造度——盈用不同進偏心距譽e的棱纏柱體試斑件重復加卸恨載試育驗獲氣得的晨S-盤N關展系如幕圖2川-2以5。恭它表紫明混掛凝土的疲鑒勞強厲度隨伍應力眾梯度媽的增江大而令提高匹。應謊力梯潤度為零即丘均勻擦受壓贏試件餅,全腐截面殘都處晨于高塵應力企狀態起,混凝土較挽早出現蓄損傷的牲概率大略,疲勞紫強度理被應偏低懇。應力吩變化鵲幅度羊——邪應力霸變化襖幅度州對疲尖勞強止度的影響駝可見筐圖2仿-2隊6b棚,疲伍勞壽圣命N吳一定登時,特如應炮力變劇化幅度S灰較大.驚疲勞強取度就較輸小;縮睛小應力思變化幅春度S,可煮以相應店地提高伸疲勞強凳度。加載摟頻率攻——岡試驗以時的銅加載掌頻率綁在1霞00舌次/舞mi陶n-90止0次用/m摟in似之間赴,對稿混凝傍土疲以勞強鴨度無襲明顯蝴影響大。加裁桿速度資很慢撤時,攔混凝簽土內珍部微齊裂縫火有相貸對較照充裕的時間息發展,旱徐變作曠用大,撈則疲勞跳強度會額降低。受拉疲召勞強度怕——試笑驗結果聚表明,倉無論是廁軸心受拉夢、劈歐拉和義彎曲派受拉汗的混損凝土玻,抗豬拉疲從勞強拼度相對值趕都與猾其抗閉壓疲殺勞強含度相話一致甘。但哨是,金在拉獻—壓應力反惠復作用險下的混匠凝土疲拒勞強度弱低于重昨復受拉倡的混凝土業疲勞強定度。為了驗衰算結構梯中混凝白土的疲羊勞強度朱或壽命重,各國給出引了多種量形式的流簡化計伸算式或岸圖表(圖鞏2-叨26樹)疲勞逮強度陸值一握般偏勉低(挨偏安濫全)幫。第五節貪混凝焦土的收別縮一、產祥生收縮斥的原因收縮酬是混瓣凝土狗在非黃荷載披因素嘗下體椒積變踐化而們產生的變妨形。變混凝繳土失您水時蓄收縮柔,浸絡水時巨膨脹戶。混凝土品在空氣部中凝固敬和硬化貓,收縮句變形是為不可避免遙的。羞其主鄰要原島因有伸如下饞三個警方面振:1、水泥水配化生成籍物的體獄積小于查原物料游的體積(化學波性收縮傍)。2、干燥拉收縮送(物手理性悔收縮餅)。3、碳化尊收縮煎。上述叫原因鋤決定興了混趨凝土嘆的收品縮是遣個長摸期過榆程。現有乓資料創的混愧凝土復收縮喇試驗駝記錄東曾持描續到沒28夜年。討考察2惡0年輸的收生縮量偏隨時堆間的木發展悠如表埋2-淺6。看試驗揀表明寨,收縮鋤變形美在混幻玉凝土踢開始臉干燥仁時發蜜展較德快,送以后喬逐漸減慢代,大毯部分抹收縮腹在齡賭期3蓋個月洗內出閱現,糟但齡弄期超另過20年夫后收縮殊變形仍脆未終止毒。圖2哈-2壟7為送我國孤鐵道綱部科葡學研昂究院餐所做托的混遭凝土自由臂收縮懸的試嬌驗結裂果。二、寸影響愛收縮豈的主確要因素素1、水泥的腐品種和脾用量混凝土北中發生說收縮的意主要組屯分是水而泥石,花減少水泥址石相銀對含閣量可底以減紗少混脊凝土劣的收夸縮。滔故水火泥用量和水堪灰比越者大,收絕縮量越悶大。因決此一般獻要求水渣泥用量槳不宜疲大于與50定0k意g/犬m3,水鵲灰比查不大絞于0槐.6烏。幻玉另外不同爐品種彩和質市量的抖水泥浮,收館縮變浙形值閃不等汁,如望早強水泥宋比普鹿通水震泥的密收縮滑約大枯10獵%。2、骨擾料的性席質、粒栽徑和含寺量骨料對傅水泥石忽的收縮魚起著約獲束作用齒,其數獸量和彈性昌模量鼠都對恰混凝喚土的等收縮惜有很脖大影輪響。連骨料漂含量大、準彈性筆模量掩高者坐,收辮縮量研小;盾粒徑編大者籃,對濃水泥漿體收矛縮的約燒束大,勵且達到診相同稠釀度所需哭的用水抱量少,撈收縮頓量也繞小。3、養搬護條件完善和攔及時的夜養護、鞏高溫濕梅養護、鉤蒸汽養連護等工藝可蟲加速水抬泥的水幟化作用芝,減小付收縮量貝。養護球不完善倆,存盒放期迫的環印境干陵燥會帖加大借收縮廢。4、奇使用質期的阿環境希條件構件威所處響的環戶境溫橡度高擋、濕款度低讓,會龍加速模水分的蒸發殺,收縮探量增大近。5、含構件燦的形省狀和課尺寸三、收綢縮值的睬估算混凝土姓的收縮憑變形影絲式響因素熄多,變挑化幅度迷大,一般難軌以準確商定量。兵對于普鋤通的中笑小型構雅件,收恭縮變形能副促生表挖面裂縫志,但由翠此所引曲起的結慚構反應岔一般不案至于尿造成所安全貨度的禿明顯鉤降低蔬。所柴以,善構件鳴計算中不憲考慮摩收縮禿的影屑響,燭只采絨取一閱些附替加構僑造措義施,如增驢設鋼飾筋或夕鋼筋室網作窩為補沉償。對于緒一些令重要幣的大閣型結僵構,撿需要予對混詢凝土員收縮變形之值進圍行定鈔量分小析時鋸,有駁條件旬的應陡進行即混凝懂土試件的見短期趙收縮愧試驗寒,用頭測定乏值推爭算其續極限墨收縮榴值,否則酷可按慘有關箏設計傅規范馳提供伴的公煉式和次參數手值進氧行計算。課本能43建至4遭4頁跟介紹溪了模姜式規草范C錦EB稼–寺F晶IP可MC墨90和美國掩《AA委SHT末O袖LRF婦D橋梁孟設計規肌范》的綱收縮值估算葬方法儉。第六節哭混凝蝦土的徐錯變對混凝勤土在齡既期時施隸加荷載鍬,除了丸加載后闊立即產生抱瞬時耍應變叛外,幻玉還在四荷載聽的持驕續作誘用下衫,產湯生隨時間啟增長師而不板斷增津加的贊應變染,即叫所謂意徐變楚,如鍬圖2-3旬0。混食凝土的枯徐變在環前3-物6個月掃發展最今快,然悉后逐漸減截慢,抽2-步3年獄后的組變化單已不宏大,青但其雕增長蘿可延詢續數十年,梅參閱表同2-8奔。最終藥的收斂賠值稱為鏈極限徐壩變。在應力車持續作被用多時棍后卸載國至零,麻混凝土鉛試件有一瞬榜時恢復紅應變(椒其值小汪于加載攜時瞬時市應變)桐。隨時間彩的延長歇,還有賽少量滯俗后的徐膜變恢復邀緩緩出現,稱冊為彈性筋后效。一、徐海變試驗通過哭如下卡試驗恩可以嬸測定深混凝恩土試胳件在辦恒溫禁條件下壓棗力不鄉豐變時鑰的徐睜變值對。1、捐試件編制作徐變抹試驗相可采懷用棱仁柱體佩試件舅或圓依柱體擴試件第,其形狀尺丸寸主要礦由骨料乖大小、需徐變儀清加載能抄力和現跡有試模決波定。當研究販某一混朝凝土的叔徐變特歇性時,潔應至少貿制備4組徐貼變試件葵。參考踢的加載迅齡期可映取7d遲、14軌d、28怖d、香90適d。2、心試驗找設備(1懸)徐趣變儀其基逝本形際式如屯圖2蛙-3竊1所菠示。(2)事加荷裝凱置包括加妄荷架、只千斤頂困及測力裝置鐘。(3)良變形測徹量裝置(4)馳恒溫恒損濕室3、蟲試驗頸步驟先對都同條瘋件養正護的乘棱柱癢體抗魂壓試墨件加微載,良測得混凝呈土的瞧棱柱銳體抗膜壓強億度。塘一般紗取徐敢變應嘴力為蘆棱柱體抗壓紡強度的吵30%勵-40妥%。徐變試君驗時,貫把徐變呀試件放趟在徐變娘儀的下垃壓板上,趣此時松應保先證試乖件、楊加荷立千斤纖頂,嗽測力億計及蹄徐變儀的軸導線重合服。按下頁列試驗族周期(外由試件虎加荷時冬起算)引測定康混凝償土試堡件的濕變形護值:零1、社3、亦7、員14搖、28、謎45、片60、幟90、業120寸、15征0、1測80、皂360輸d。應當聰注意撿的是詠,在快測讀指徐變咱變形享的同市時,擱應測定同條答件放置豬的收縮頁試件的灑收縮值偶。混凝土司的徐變辯值應按連下式計租算:(2-效30)式中鍬:蘿—惜—加朵荷天熊后的悉混凝道土徐征變值熱;——加蓮荷t天弄后混凝樸土的總蛇變形值吹;——加櫻荷t天愈后混凝超土初始袋變形值廟;——亭測量駁標距沿;——黃同齡緞期混毯凝土鑰的收館縮值蝕。二、徐嘩變機理徐變是括在應力掀作用下笛產生的廉,而收近縮的產飛生則與應瞧力無兇關。別收縮企、徐蜓變的通機理萬都與鏡混凝跌土中盾水泥石的特屆性相關屠。一般響認為圈,混銳凝土到在承待受應成力后村的瞬死時變科形,主要是別骨料和供水泥砂扭漿的彈胳性變形系;徐變浩則主要服是水泥凝特膠體的竹粘性流危動,以角及骨料缸界面和穴砂漿內摩部微裂喘縫發振展的押結果某。內梳部水撥分的未蒸發應也產胞生附紹加的干縮頌徐變獄。德與此收類似濕,混稈凝土雀卸載肌后的浸瞬時龜和滯志后恢復變窄形,有今著相應廉而相反置的作用弊。與徐魔變相刮平行泉的現寸象是況松弛媽。當悼混凝明土在值齡期時,峽施加崗荷載孩后產耗生應澤變鄙。此睡后,輩若保易持此應華變值謊不變油,則石混凝袖土的煤應力石將隨希時間穴的增撲長而逐漸減枯小(圖判2-3徒2),于這就是降應力松崖弛。三、凈影響晝混凝塑土徐蒙變的攀主要插因素歸納綱起來雨可分垃為內蜜部因退素和斃外部銅因素芒兩類貸。1、蕉原材采料和鉛配合校比(1)稍混凝土幣中水泥附用量大破或水泥勿漿含量逮大,則水泥凝撒膠體在之混凝土溜組分中潛所占比姜例越大年,徐變坑也就越哨大。(2)概不同品歷種的水炒泥在同躬一齡期養加荷時唉,水泥的水般化程寸度(遲即成仿熟度活)越桃大,之水泥桶石的仁結構初越密實,徐饞變就越嘴小。所艱以早強餓水泥的碌徐變比堅普通水五泥小。(3)骨料剛對水序泥石券的變灰形起桐約束覽作用肥,約土束程度取譜決于汪骨料顯的硬侵度(奸彈性想模量雞)和班含量修。骨簽料的彈性腐模量皂越小對,或五骨料悶含量唐越小燈,則摔徐變信越大撈。(4康)混統凝土躬水灰練比是貫影響撒徐變任的主青要因閉素。殊水灰比趁大的縱混凝肺土,冊水泥糕顆粒旁間距抹大、撓孔隙赤多、環毛細管孔徑題大、質伙松、強泛度低,捧徐變就守較大。2、應勻力水平混凝習土的廁徐變甚與應名力水傭平剛有關塌(圖導2-蒜33蛙):(1蹤蝶)遼時為鴨線性意徐變途,即控徐變想與應力成純正比諸,且峰應力士長期近作用腦下徐趁變收壟斂,農此時南徐變主要幼由水申泥凝塞膠體源的滯毯性流災動引材起。(2天)時為賄非線俊性徐禍變,即徐竄變較熄應力牧增大為得快恨,此淹時除舞了凝媽膠體軍的滯次性流動外,嘩另有微奔裂縫的劉發生和蝕發展,蠢致使變逐形不斷蠶增大,憑但微出裂縫飛基本筋處于花穩定測擴展撞階段趕,徐壘變有布極限值。(3趨)時,打混凝容土在尊高應秩力持墳續作用下潛,一祝段時濱間后句會因閘徐變厚發散腥而發跨生破姿壞,瞇因為此時蒸徐變筋主因世是微股裂縫您的擴乳展和定逐步仰貫通頑,故織混凝土的長娘期抗壓宮強度約丟為亭。3、加荷翠時的齡昨期混凝土群徐變隨馳加荷齡匆期的增洋長而減凝小。在拜早齡期,由梨于水泥憐水化正獻在進行況,強度今很低,窗故徐變礦較大。窩隨著燈齡期段的增水長,仍水泥汗不斷辭水化杰,水著泥凝吸膠體所占比飄例越來跡越小,倉強度也坐不斷提位高,故王加載時叢混凝土的辛齡期較咬大,徐影變就較囑小(圖紋2-3膜4)。4、制吵作和養拖護條件混凝搭土振椅搗密妨實,勸養護葵條件候好,倍特別乳是蒸愉汽養護后忽成熟努快,誰則徐夕變減拌小。5、中使用脅期的讀環境艙條件圖2危-3徒5a展表示匪環境擾相對弄濕度辮對徐繩變的跌影響坡。構籮件周圍環筐境的相繁對濕度唉越低,辰因水分勸蒸發的鹿干縮徐柳變就越大劑。圖2-孕35b賓是試驗駛實測溫周度對徐衫變的影響徐。6、違構件載的尺配寸構件啦的尺蟲寸越降小,計或體挪表比草越小們,混紹凝土技水分蒸發消快,涌徐變陪就越歲大。損處于友密封脆狀態喘的混門凝土忙,水分不喊會蒸厘發,盤構件尼尺寸頃不影掛響徐斯變值洲。四、魯徐變尋值的怪估算混凝廊土的麻徐變綠因為抗影響踐因素邁多,洪變化燒幅度腹大,試驗數樓據離散倡,不易仇準確地惕計算,撫一般情老況下可闊根據設計駛規范推滑薦的近怕似計算硬方法考行慮。對露于一些毒重要的研和復磨雜的悔結構扯,要扮求有郵比較艱準確屈的混噸凝土升徐變值及忽其隨露齡期趙的變歲化規騎律,槽比較短可靠盆的辦惠法是抗用相同的室混凝啊土制影作試者件,凈直接鼓進行升徐變則試驗歪和量丟測,或者羞用短報期的瘡量測樹數據羅推算噸長期笑徐變丸值。挎在缺印乏試驗條件例的情況當下,一責般采用犬擬合已及有試驗筋數據的魄經驗計債算式涼。課本姜中簡絡要介言紹了箭模式豎規范CEB言–棟FIP罩MC9忙0和美國《狠AAS躁HTO額L編RFD將橋梁設黃計規范訪》的徐遞變值估算方法詢。見課忍本49龜頁。一般徐掘變變形渾比瞬時拘彈性變理形大1~3商倍,來因此在結構灣設計中潮徐變是勤一個不戀可忽略充的重要付因素。伸徐變對結愈構的影工響有有牲利方面沸,也有朗不利方爸面。概款括如下:(1)列大跨度睜構件的糊受壓區逢徐變會著增大其繡撓度。(2)殃徐變會艱增大偏丙壓柱的把撓曲,登使偏心遺距增大,降倆低柱的要承載力刺。(3)煎預應力泡混凝土愉構件中路,徐變覆會導致腦預應力損失。(4背)在幕結構點應力春集中球區,刺徐變采能使夸截面戀上應棚力重分布糞,減小摸應力集松中程度珠。(5熔)對豪于超妨靜定鍋結構愛,徐毒變將餓導致渡內力循重分布,簽即引愚起結辯構的菠次內喂力。要計算壟徐變對翅結構的稀影響,敲一般需超選用合賀適的徐變計此算理論悶和力學洽公式,場并結合蟲實際施曬工過程哀,借助計壤算機進漁行分析刪。第七徐節踢高楊性能摟混凝暗土前面恢各節爬介紹鑒的混僵凝土社強度想和變唇形性勻能,御主要針對常混用的普革通結構愈混凝土距。普勾通混凝奧土自重嶺大,易開裂爐,是其輔一大缺稼點。隨著科沉學技術掘的進步糕和生產戶的發展匙,一方渴面,混凝仙土結規構工干程向斗更高慨建筑縫、更剩大跨揀度和取更大城負載能力的次方向發螺展;另孫一方面墊,對各闊種在嚴如酷環境侄下使用的如特種結肝構,如忙海上采項油平臺沾、核反狹應堆等煤的需求秀也在冤不斷窯增加領。這也些混澤凝土麥工程潮的施解工難緊度大環,耐久果性要榴求高始,一鮮旦出提現事涉故,棋后果錫十分折嚴重霜。因此高性易能混凝遼土的研趴制和應嗓用勢在慌必然。墨目前國葉際上已廣色泛認識噸到,高化性能混免凝土具季備足夠塑的耐久性、丈工作申性和修強度末,并跑且能青在經淹濟合架理的鈔條件精下制備,其膚優越的蘭性能大廢大地擴勇展了混揉凝土在朵工程中后的應用名范圍驚,已圓經成究為今尾后混茅凝土滾技術穩的發符展方云向。本節將庫簡要介囑紹高性浩能混凝醬土的性鏡能要求聲、技術途徑宅、力學災性能及宴其應用勺和發展藏。一、僅對高慶性能修混凝閘土性弓能的證要求高性脅能混民凝土朋(HPC)為具胞有特定肅性能要胳求的勻質罵混凝巧土,克其高浴性能功包括出:易薄澆搗惹而不來離析葛,力學性崇能穩咬定,泊早期劑強度矮高,鳥韌性睬高和樹體積躺穩定款性好,在芽惡劣的爪環境中笑使用壽觸命長。漫各國對迷高性能訴混凝土周的理置解和視要求獸不完拒全一化樣,竟但新任拌混更凝土鋸的工作性效、硬曠化混洗凝土謎的強驕度和芬耐久門性,施這三椅者是叫構成高性能并混凝土芬的基本跌要素。叔其中優剪良的耐顧久性是疲其首要的跟技術指蛋標。1、新露拌混屆凝土床的工嬸作性新拌組混凝或土的撫工作況性是熱指拌爭和物罵在攪斥拌、苗運輸、澆雞注等過文程中都蘆能均勻賺、密實焰而不分祖層離析燒的性能督。它道包括恒流動紙性、范粘聚渣性、拔保水科性三專個方踏面。流動忠性大瞎,則王拌和走物易徹于均昂勻密乎實地社填滿束模型擔、便于施討工,花以坍奪落度演來評淺價;諸粘聚士性好拜,則鎮拌和揉物不易產薄生離阻析分戴層,柴能保濾持整過體均他勻;北保水瓜性好評,則拌和物優具有保全持一定效水分并根不使其咸泌出的螺能力。為使高蟲性能混雷凝土便習于施工絹,要求品新拌混既凝土具有言高流硬動性鋤,目木前工闖程中梳采用露的泵社送混坊凝土渣和免振搗自煉密實混牧凝土都助屬高流里態混凝耕土。但雷是流動叮性好、坍還落度大舍的混凝遼土,很矮容易產扛生離析抄、泌水潤,失去均腥勻性和剖穩定性烈。要解烈決這一歲矛盾,尺需要使鑒用高效減氧水劑、座超塑化畫劑、增濤粘劑等斯外加劑秘和礦物訪質超細粉女等摻合幟料,使任新拌混利凝土的性塑性、作粘性、父流動性清、抗玻離析依性達矩到協內調的模統一屠。另添外,蜘在能雪滿足施工灶操作趴的工口作度寸條件西下,襯應盡焦可能牛降低提坍落勺度。按照日輝本規范J角ASS抽5規定伍,高性如能混凝宣土的塌獸落度一般為1諒8cm哪~21蘭cm。2、稻高性棄能混呢凝土珠的強圈度在高層哨建筑底渴層柱和戶大跨度碌橋梁等筍允許減襯小斷面的胸構件蒙部位大,應旱盡量快采用暈強度飽高的沸混凝抄土。浮資料顯示,非混凝土按強度等敞級從C壺40提何高到C顛80時嘴,造價文約增加面50因%,邁而承皂載能亞力可搬提高柳1倍絮左右趨。由概于具違有減小斷初面、插降低沾結構賞物自腔重等渴優勢廈,高追強混削凝土昂在國內外課發展仔很快廣。出畫于耐應久性誓的考介慮,間高強灘混凝小土又逐漸墳發展傲成高名強度哀的高董性能喂混凝希土。目前抖國內貢外多棗數研太究者誼認為差高性免能混屑凝土虜必須是高煮強混嫁凝土欺(C物50祥以稍上)臨,而飄高強張混凝持土未斯必是高性匹能混安凝土攤。劃分愉高強弱混凝豪土的襖年標呈準,伴是與仁各國豬的混訪凝土工程嘆技術屯水平卡相關皇的。厭我肚國將腹強度烤等級鞋為C50軟及以上的混醋凝土劃爽分為高幼強混凝美土。3、圈高性隆能混饑凝土閉的耐單久性長期誦以來增,混豎凝土捎一直續被看邀成堅擠固耐獨久的涌材料,軟但實裕踐證理明
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