低温下混凝土劈裂拉伸破坏及尺寸效应试验研究

混凝土材料在低温环境下应用广泛，但是目前对混凝土低温力学性能的研究仍不够充分。为了探讨混凝土材料的低温抗拉性能及尺寸效应规律，设计了边长为100 mm、150 mm和300 mm的立方体混凝土试块，分别在四个温度（T=20℃、-30℃、-60℃和-90℃）下进行了劈裂抗拉强度试验，得到了相应的破坏模式、荷载-位移曲线以及劈裂抗拉强度。试验结果表明：在低温劈裂拉伸荷载作用下，混凝土中的骨料颗粒破坏比常温下更为严重；随着温度降低，混凝土材料的劈裂抗拉强度较常温下显著提高；低温下混凝土的劈裂抗拉强度随其尺寸增大而下降，存在明显的尺寸效应现象，且随着温度降低，尺寸效应行为更显著；另外，经典的Type-2尺寸效应律可以较好地描述试验得到的低温条件下混凝土劈裂抗拉强度的尺寸效应规律。