CRTSⅠ型CA砂浆动态受压损伤试验

在电子万能试验机上对现场取样的水泥乳化沥青砂浆(CA砂浆)试件在应变率1×10-5～1×10-2S-1下进行动态单轴抗压试验,分析了动态荷载下CA砂浆的抗压强度、弹性模量及临界应变随应变率的变化规律.结果表明:CA砂浆的抗压强度随应变率的增加而增大,CA砂浆的抗压强度、弹性模量及临界应变与应变率之间呈幂函数关系,并给出了抗压强度、弹性模量及临界应变受应变率影响的经验公式.以切线模量的退化来度量CA砂浆的损伤程度,分析了CA砂浆动态损伤槛值随应变率的变化规律:当加载到相同的应变时,应变率越低,CA砂浆的损伤程度越严重;随着应变率的增大,CA砂浆损伤应力槛值及损伤应变槛值均增大;当应变率较高时,应变率对损伤应力槛值与平均抗压强度的比值和损伤应变槛值与平均临界应变的比值影响不大.     

橡胶混凝土不同应变率下抗压性能试验研究

对橡胶混凝土试件进行了不同应变速率下的压缩试验,系统研究了不同应变率和橡胶掺量对橡胶混凝土强度和变形特性的影响.结果表明,橡胶混凝土的抗压强度随应变率的增加而增加,当橡胶掺量较小时,抗压强度随应变率提高的幅度较大;随着橡胶掺量的增加,抗压强度提高的幅度逐渐减小.在试验研究的基础上给出了不同橡胶掺量下混凝土抗压强度与应变率之间的关系式.另外,研究还发现:橡胶混凝土的抗压峰值应变随橡胶掺量的增加而增加,最大增幅达16.97%,混凝土的应变变形性能得到明显改善.     

不同应变率下煤矸石混凝土受压破坏研究

通过静态与动态试验,从弹性模量及临界应变两方面,探讨了不同应变率下煤矸石混凝土的受压破坏规律,得出了一些结论,为类似问题的研究提供了依据。     

考虑应变率效应的混凝土损伤特性试验研究

利用损伤力学的观点,用弹性模量损伤和能量损伤相结合的方法定义损伤变量,分析了基体强度为40MPa、钢纤维含量为0和2.0%的混凝土在4种应变速率(10-5、10-4、10-3、5×10-3s-1)下的单轴压缩试验数据,比较了普通混凝土和钢纤维混凝土在4种应变速率下的损伤特性,并对混凝土材料的损伤机理进行了分析。试验分析表明:①混凝土材料在加载初始阶段普通混凝土的损伤比钢纤维混凝土的损伤小,混凝土内部为微观裂纹的发育发展;当加载到一定程度时,普通混凝土的损伤则比钢纤维混凝土的损伤大,混凝土内部为宏观裂纹的发展和贯穿;②混凝土在加载的初始阶段,普通混凝土的损伤比钢纤维混凝土的损伤小,但应变速率越大,两种混凝土之间的损伤差异越小;③试验加载速率越高,普通混凝土损伤大于钢纤维混凝土损伤时材料的应变越小,对应的损伤值也相应越小;④普通混凝土加载速率越高,损伤程度会随应变加载速率的提高而增加;⑤钢纤维混凝土在加载初始阶段,混凝土中仅有微观裂纹,不同加载速率下,损伤发展趋势一致;在峰值应变后应变速率越高,裂纹扩展和贯穿的速度越快,损伤程度也越大。     

应变率下混凝土单轴受压本构关系试验研究

通过试验对混凝土的动态性能进行了研究,分析了考虑应变率下混凝土单轴受压本构关系,得出五种混凝土在不同加载速率下的抗压强度、峰值应变、弹性模量的提高百分比。     

混凝土动态受压力学性能的试验研究

混凝土作为建筑上应用范围最为广泛的材料,动态力学性能的研究对其充分发挥其抗压性能、提高其安全的性能和降低建筑成本变得至关重要。采用改进的美国MTS液压伺候加载系统对70 mm×70 mm×200 mm的标准棱柱体混凝土试件进行单轴加载试验,客观的完成了从1×10-5/s到1×10-2/s 4个不同数量级范围内的混凝土受压试验,成功得到不同的应变速率下典型的应力-应变全曲线,从而使基本受压性能得到综合的宏观反应。     

高应变率下不同含水率混凝土力学性能的试验研究

为解决在含水复杂条件下,高应变率荷载作用对混凝土动态力学性能的影响问题,利用含水率控制法与霍普金森压杆(SHPB)试验系统,对不同含水率下混凝土试样开展动态单轴压缩试验,探究试样的动态应力-应变曲线、抗压强度、动弹模及峰值应变的变化规律,并对其宏观破坏形态进行分析。研究表明:随着含水率增大,混凝土试样的动弹模与抗压强度减小,峰值应变增大,破碎程度加剧;随着应变率增大,试样的动弹模及抗压强度明显增大,而动态峰值应变变化较小,破坏程度增加,试样破坏类型由拉伸破坏向压剪破坏转变。这说明含水率增大会使混凝土的动态力学性能减弱,而增大加载应变率可提高试样动态抗压性能,加剧混凝土材料的破坏程度。在实际混凝土工程中,应合理设置排水结构减少水对混凝土的侵蚀作用,并且可以设计适宜加载应变率控制混凝土结构的变形与破坏程度。     

混凝土应变率型弹塑性损伤本构模型

针对混凝土在不同应变率加载作用下的变形和强度特征,在现有试验数据研究基础上,首先提出了基于热力学定律的一般弹塑性损伤模型,再将应变率敏感性参数引入其中,推导出了应变率型弹塑性损伤本构模型.模型计算结果与试验结果比较表明,所建立的本构模型可以很好地描述混凝土在不同加载速率时的力学特征.应用该模型可预测大范围应变加载情况下混凝土破坏强度.结果表明：应变率对混凝土力学性能影响较大.     

不同应变速率下混凝土直接拉伸试验研究

本文通过在MTS试验机上对两种强度混凝土在应变速率10-5～10-0.3s范围内进行动态单轴直接拉伸试验,系统、全面研究了混凝土在不同应变速率影响下的强度、变形特性以及耗能性能;对强度、峰值应力处应变、弹性模量分别给出了反映应变速率影响的经验公式;分析了泊松比、吸能能力与应变速率的关系;并对不同速率下混凝土的拉伸应力-应变全曲线进行了探索,提出了由一组方程结合混凝土静态参数即可描述不同应变速率下混凝土应力-应变全过程特性的方法。     

余震作用下早龄期混凝土强度及损伤试验

汶川地震灾后重建项目是在不断发生的余震中开工建设的,余震是否会对在建建筑物造成损伤是共同关注的问题。对早龄期混凝土试块模拟不同峰值加速度的振动扰动,通过28d的抗压强度及超声波波速的比较,研究不同龄期的新浇混凝土受振动扰动后强度及损伤的变化规律。试验结果表明,在刚性模板的试验条件下,新浇混凝土在2d后受振对后期强度及损伤影响甚微。     

水泥浆包裹橡胶集料法配制混凝土的抗压强度

为提高橡胶混凝土的抗压强度,采用水泥浆包裹橡胶的方法配制混凝土,并进行抗压强度测试;利用SEM、EDXA和显微硬度等测试方法,对混凝土界面过渡区结构进行表征。结果表明:采用水泥浆包裹橡胶集料的方法,与基准混凝土相比较,随橡胶集料掺量的增加,混凝土7d和28d的抗压强度虽有所降低,但降低的幅度较小;橡胶集料掺量30 kg/m~3,混凝土7d和28d的抗压强度分别为普通成型混凝土的141%和136%。水泥浆包裹橡胶法配制的混凝土抗压强度高。     

Compressive behavior and microstructure of concrete mixed with natural seawater and sea sand

Noncorrosive reinforcement materials facilitate producing structural concrete with seawater and sea sand. This study investigated the properties of seawater and sea sand concrete (SSC), considering the curing age (3, 7, 14, 21, 28, 60, and 150 d) and strength grade (C30, C40, and C60). The compressive behavior of SSC was obtained by compressive tests and digital image correction (DIC) technique. Scanning electron microscope (SEM) and X-ray powder diffraction (XRD) methods were applied to understand the microstructure and hydration products of cement in SSC. Results revealed a 30% decrease in compressive strength for C30 and C40 SSC from 60 to 150 d, and a less than 5% decrease for C60 from 28 to 150 d. DIC results revealed significant cracking and crushing from 80% to 100% of compressive strength. SEM images showed a more compact microstructure in higher strength SSC. XRD patterns identified Friedel’s salt phase due to the chlorides brought by seawater and sea sand. The findings in this study can provide more insights into the microstructure of SSC along with its short- and long-term compressive behavior.     

混凝土动态强度提高因子模型的比较与构建

材料的动态抗力是评价结构安全性的基本依据。混凝土动态力学性能的确定对房屋、大坝、桥梁、公路等结构的设计至关重要。针对混凝土动态强度的应变率效应问题,考虑动态强度提高因子(DIF)这一参数,首先概述比较了已有国内外拉压强度DIF的模型,对不同模型的计算结果进行了比较,并从侧向惯性效应、试件尺寸、摩擦等作用机理对各个模型差异较大的原因进行了讨论。同时,以Cusatis提出的抗拉强度提高因子模型为依据,假定混凝土拉压强度本质应变率效应的机理一致性,将拉压模型联系起来,推导得出了抗压强度DIF模型,并与已有文献中的试验结果进行了比较,结果发现模型计算结果与试验数据吻合良好。     

铅锌尾矿砂混凝土抗压强度及屏蔽性能试验研究

试验研究了铅锌尾矿砂对混凝土抗压强度及屏蔽性能的影响,为铅锌尾矿砂替代河砂配制混凝土提供一定依据。采用铅锌尾矿砂等体积替代河砂作为细骨料浇筑混凝土试件,铅锌尾矿砂的掺量分别为0、10%、20%、30%、40%、50%、60%,结果表明:在掺量为10%~40%时,铅锌尾矿砂混凝土的立方体28 d抗压强度较普通混凝土均有提升,其中掺量为20%时,强度提升最大,约为8.6%;当掺量为50%~60%时,铅锌尾矿砂混凝土的立方体28 d抗压强度较普通混凝土均有降低,且掺量越大,强度降低越多;尾矿砂中元素成分对混凝土的屏蔽效果有较大影响,不同批次的铅锌尾矿砂配制出来的混凝土屏蔽性能存在差异。     

不同龄期混凝土高温后力学性能研究

为研究不同龄期混凝土高温后的力学性能变化,对不同养护龄期的混凝土设置不同的温度和继续养护时间,对其抗压强度和劈裂抗拉强度进行试验.结果表明:各龄期混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度随经历温度的升高基本呈下降趋势,但当温度不高于100℃,龄期不大于14 d时,其强度反而略有上升.混凝土经历相同温度情况下,高温时龄期越早,强度...     

饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度

冻土作为一种复杂的多相介质,其强度受多方面因素的影响。通过三种不同干密度饱和冻结黏土在常应变率下的单轴抗压强度试验,得出了饱和冻结黏土的单轴抗压强度受温度、应变率、破坏时间及干密度等因素的影响规律,并分别建立了以温度、应变率(或破坏时间)及干密度为变量的强度预报方程。