抗硫酸盐水泥混凝土的合理试件尺寸选取

采用两种不同尺寸的混凝土试件进行室内混凝土抗硫酸盐腐蚀性快速破坏试验,寻求适用于室内混凝土抗硫酸盐腐蚀性快速破坏试验的最合理的混凝土试件尺寸。结果表明：采用尺寸为100mm×100mm×400mm的混凝土试件比采用尺寸为40mm×40mm×160mm的混凝土试件进行抗硫酸盐腐蚀性快速破坏试验的试验结果具有较好的准确性,所以进行混凝土抗硫酸盐腐蚀性室内快速破坏试验时选取100mm×100mm×400mm的试件尺寸较为合理。     

盐渍土地区混凝土耐久性试验用试件尺寸的评价

采用2种不同尺寸的混凝土试件进行室内混凝土耐久性快速破坏试验,寻求适用于室内混凝土耐久性快速破坏试验的最合理的混凝土试件尺寸。结果表明:采用尺寸为100 mm×100 mm×400 mm的混凝土试件比采用尺寸为40 mm×40 mm×160 mm的混凝土试件进行耐久性快速破坏试验的试验结果具有较好的准确性。     

钢纤维高强混凝土弯曲性能试验研究

通过51根尺寸为150mm×150mm×550mm及51根尺寸为100mm×100mm×400mm的高强混凝土和钢纤维高强混凝土小梁的弯曲试验,探讨了钢纤维高强混凝土弯曲条件下的裂缝发展、破坏形态以及钢纤维高强混凝土小梁试件的尺寸效应,研究了钢纤维体积率和钢纤维类型对钢纤维高强混凝土抗折初裂强度和抗折极限强度的影响.     

在硫酸盐环境下冻融-干湿循环对混凝土的影响

采用单一冻融、单一干湿和冻融-干湿循环交替作用的方法,研究了混凝土在不同浓度的硫酸盐溶液中的耐久性能。试验采用100 mm×100 mm×400 mm试件直立完全浸泡进行干湿循环。研究表明,硫酸盐冻融-干湿循环作用下,溶液浓度对冻融破坏的影响存在临界值C=4.7%。当C≤4.7%时,冻融-干湿破坏随着溶液浓度的提高相对动弹性模量损失增大,而质量损失减小;当C>4.7%时,溶液浓度对冻融破坏或冻融-干湿复合破坏影响不大。冻融-干湿破坏力最强、冻融破坏次之,干湿破坏最为缓慢;且干湿循环使冻融循环破坏加剧。试验发现15%FA取代水泥,混凝土抗硫酸盐腐蚀最佳。     

钻芯法检测混凝土劈裂抗拉强度的试验研究

采用钻芯法检测混凝土劈裂抗拉强度,混凝土劈裂抗拉检测采用φ100×200 mm、φ100×100 mm、φ75×150 mm、φ75×75 mm四种芯样,试验证明：混凝土芯样劈裂抗拉强度与混凝土标准立方体试块劈裂抗拉强度密切相关,采用不同直径芯样应考虑尺寸效应的影响。建议优先采用φ100的芯样试件,其尺寸效应系数为0.95。     

超声法在震后新浇混凝土受压破坏性能研究中的应用

为了研究非破损检测方法中的超声法对震后新混凝土进行受压破坏性能进行检测时,其声参数变化规律,分别制作了强度等级为C30和C50,试件尺寸为100 mm×100 mm×100 mm和100 mm×100 mm×300 mm两种规格的混凝土试块未震动与震动各30组,在进行抗压强度试验和静力受压弹性模量试验时采用超声仪器进行同步测试,得到了震后新浇注混凝土受压破坏过程的超声参数变化情况及受压破坏规律,并且与未震动混凝土进行了对比。试验结果表明,无论震动与未震动混凝土采用超声法测试的声参数变化情况与实际混凝土受压破坏荷载-变形关系曲线的各阶段基本吻合,遵循相同的破坏规律。     

基于小尺寸非标准试件的混凝土强度评定

目前,绝大多数相关混凝土技术标准和规范均以标准试件测试抗折强度,这类试件往往尺寸[150 mm×150 mm×600 mm(或525、550)mm]和质量(28~33 kg)较大,给试验操作带来了诸多困难甚至安全隐患。试验性地探索了以小尺寸非标准试件(100mm×100 mm×300 mm棱柱体)评定抗折强度的可行性,并尝试以这种试件折断后的部分经切割得到的边长100 mm的立方体试件评定抗压强度。此外,还对比分析了小尺寸非标准试件和标准试件的强度评定结果,并考察了它们的相关性。以12种包括不同原材料和配合比的典型交通工程结构混凝土作为考察对象。结果表明,所采用的非标准小尺寸试件能用于评定混凝土抗折强度和抗压强度,由回归分析得到的2种强度的相关性公式适用于文献中的实测数据。     

受冻融环境混凝土的应力-应变全曲线试验研究

为研究受冻融循环作用的混凝土受压应力-应变关系,按照GBJ 82-85规定的快速冻融试验方法,对3批共85个尺寸为100 mm×100 mm×300 mm的混凝土棱柱体试件进行了冻融循环,试件的变化参数为混凝土立方体抗压强度和冻融循环次数;然后对试件进行了单轴抗压破坏试验.结果表明:随着冻融循环次数增加,混凝土的受压应力-应变曲线渐趋扁平,峰值应力降低,峰值应变增大;冻融循环次数相同时,混凝土立方体抗压强度高的试件,其峰值应力降低程度和峰值应变增大程度小于混凝土强度低的试件.回归试验结果,提出了适用于立方体抗压强度为30～50 MPa的受冻融循环作用混凝土的应力-应变全曲线方程及确定其参数的公式.     

纤维高强混凝土抗剪性能的试验研究

通过84根尺寸为100mm×100mm×400mm的高强混凝土、钢纤维高强混凝土、聚丙烯纤维高强混凝土试件在剪切荷载作用下的抗剪试验,研究了纤维类型和纤维体积率(掺量)对高强混凝土抗剪强度及在剪切荷载作用下变形性能的影响。结果表明,纤维的加入有效地改善了高强混凝土的抗剪强度及变形性能。初裂抗剪强度和变形、极限抗剪强度和变形以及抗剪韧性均随纤维体积率(掺量)的增加而增大,试件破坏时能保持完整性。根据试验结果,建立了钢纤维高强混凝土及聚丙烯纤维高强混凝土抗剪性能的剪力传递模型和数学表达式。     

纤维活性粉末混凝土受拉力学性能研究

活性粉末混凝土(RPC)是最新发展起来的水泥基材料,具有优越的力学性能和耐久性;抗拉强度和变形是混凝土最基本的力学性能之一。本文进行120组不同尺寸的立方体试件的劈拉强度、60组40mm×40mm×160mm的纤维RPC抗折性能的试验。探讨纤维RPC的劈拉强度、抗折强度、压劈比、压折比及它们的破坏机理。     

水泥胶砂强度尺寸效应试验研究

为探究水泥基胶砂强度尺寸效应的影响规律,通过改变用水量,调整各试验组的水胶比(W/C),来研究不同尺寸下水泥胶砂强度尺寸效应的影响规律.其中试块分别采用40 mm×40 mm×160 mm和20 mm×40 mm×160 mm的棱柱体.结果表明:当水灰比较小时,尺寸效应对抗折强度的影响较为明显,但是对抗压强度影响并不明...     

高温后混凝土劈裂抗拉强度实验研究

为探究高温后混凝土劈裂抗拉强度变化,选取本地区常用的混凝土配合比,制作尺寸为100 mm×100 mm×100 mm的C30和C40两种强度等级的混凝土试块共156块,分别在受火时间60 min和90 min、自然冷却和喷水冷却、高温后静置1 d和14 d的不同工况下进行火灾实验,得到不同受火时间、不同冷却方式、不同静置时间、不同强度等级影响下的高温后混凝土劈裂抗拉强度,进一步分析了不同工况的影响程度,为高温后建筑结构或构件的鉴定评估和加固设计提供依据。     

横向荷载裂缝对海洋浪溅区混凝土耐久性劣化影响

采用人工预加载使试件产生裂缝并控制荷载裂缝宽度,研究了模拟海洋环境试验箱内混凝土表面横向荷载作用下裂缝宽度对浪溅区混凝土抗氯离子侵蚀的影响.试验结果表明:暴露56d和90d龄期且裂缝宽度不超过0.25mm时,混凝土试件同一深度处氯离子浓度随裂缝宽度增加而增大.相同暴露龄期时试件氯离子扩散系数随裂缝宽度增加而增大,裂缝宽...     

大粒径再生粗骨料混凝土墩基础竖向受压性能

为了实现建筑垃圾资源化高效利用,将大粒径再生粗骨料应用于混凝土基础中,考虑墩基础直径和不同施工方式两方面的因素,制作两个不同尺寸（尺寸分别为800 mm×2 500 mm、1 000 mm×2 500 mm）的大粒径（再生粗骨料粒径为 40~80 mm）再生粗骨料混凝土预制墩基础和两个普通混凝土现浇墩基础,通过墩基础原位轴压静载试验,对大粒径再生粗骨料预制墩基础在砂土地基中的荷载-沉降曲线特性、墩底地基土压力分布、破坏模式和竖向承载力等进行分析。在此基础上,分别制作了3个尺寸为 250 mm× 500 mm（圆截面直径×试件高度）再生混凝土墩柱和3个相同尺寸的普通混凝土墩柱,通过墩柱轴压试验对墩柱破坏过程进行研究。研究结果表明：浇筑大粒径再生粗骨料混凝土墩柱时加入钢丝网片,能够阻止大粒径再生粗骨料下沉,使得再生粗骨料均匀分布,从而保证再生混凝土墩柱的浇筑质量;再生混凝土墩柱受压发生破坏时,大粒径再生粗骨料发生断裂破坏,再生粗骨料与普通混凝土的界面黏结性能良好。再生混凝土墩柱的轴压承载力较普通混凝土墩柱的降低15%。在砂土地基中,大直径再生粗骨料混凝土预制墩基础与普通混凝土现浇墩基础在达到竖向极限荷载之前均未发生墩身破坏,表明这两种墩基础可用于砂土地基中。     

混凝土抗折强度尺寸效应的试验研究

为研究强度等级变化对混凝土材料抗折强度尺寸效应的影响,完成54组试件的抗折试验,获得试件尺寸为70 mm×70 mm×310 mm、100 mm×100 mm×400 mm和150 mm×150 mm×550 mm,强度等级为C20、C40以及C60混凝土试件的抗折强度。通过对试验结果进行回归分析,得到不同强度等级、不同尺寸试件抗折强度之间的关系。对混凝土抗折强度的尺寸效应进行较系统研究,并应用Bazant尺寸效应理论和在光滑表面裂纹起裂处失效的尺寸效应理论分析材料尺寸效应现象。结果表明:各强度等级的混凝土试件均存在尺寸效应现象;强度等级提高,试件的尺寸效应越明显;Bazant基于能量释放引起的尺寸效应理论和在光滑表面裂纹起裂处失效的尺寸效应在本尺寸范围内与试验结果吻合较好,但不适用于全尺寸范围;提出的基于能量释放的修正尺寸效应率能够较好地适用于混凝土抗折强度尺寸效应的预测。     

Numerical fracture analysis on the specimen size dependency of asphalt concrete using a cohesive softening model

Cracking in asphalt concrete is one of the major causes of structural and functional deterioration of pavement systems. Various experimental and numerical approaches with typical specimen size have been applied to analyze the fracture mechanism of asphalt concrete but the specimen size dependency on the fracture has an important role. Herein, the clustered discrete element method (DEM) approach was applied into the investigation of size effect on fracturing of asphalt concrete based on a disk-shaped compact tension (DC(T)) test. A bilinear cohesive softening model was implemented into the DEM framework to enable simulation of crack initiation and propagation in asphalt concrete. The laboratory tests were conducted for specimen sizes of asphalt concrete varying from 100 to 450 mm. Micromechanical fracture modeling approach was also applied to investigate the heterogeneous fracture behaviors for different specimen sizes. Image processing procedure was conducted to determine the microstructure of asphalt specimen and to project it into the numerical mesh. The specimen size dependency of asphalt concrete was captured by the developed experimental fracture test and the clustered DEM fracture model was able to accurately predict the size-dependent fracture behavior when considering viscoelasticity and heterogeneity.