外包鋼管混凝土抗凍耐久性試驗研究與理論分析.pdf

1、混凝土抗凍耐久性是混凝土耐久性研究領(lǐng)域的重要課題之一，也是混凝土工程設(shè)計的重要指標(biāo)，尤其在嚴(yán)寒地區(qū)，凍害是混凝土結(jié)構(gòu)非承載力破壞的主要原因?；炷羶?nèi)部結(jié)構(gòu)對其抗凍性能有很重要的影響，因此，在研究過程中更多的是針對降低拌合混凝土的水灰比、添加減水劑以減少內(nèi)部可凍水分，通過添加礦物外加劑改善混凝土的密實度以提高混凝土的強度，通過添加引氣劑，產(chǎn)生大小、分布均勻的微小氣孔以緩解混凝土在凍結(jié)過程中產(chǎn)生的壓力。 本文從改變混凝土在凍脹狀態(tài)下

2、的受力模型出發(fā)，用鋼管外包混凝土試件，一方面鋼管可隔離混凝土直接與外部環(huán)境接觸，另一方面，在凍結(jié)狀態(tài)下，鋼管對混凝土產(chǎn)生環(huán)箍作用，這有利于減少由于凍脹引起的裂縫擴張應(yīng)力。試驗對外包鋼管混凝土試件在凍融循環(huán)作用下的質(zhì)量損失、相對動彈性模量、凍融結(jié)束后混凝土強度進行了對比分析，試驗結(jié)果表明，外包鋼管混凝土的抗凍耐久性能優(yōu)于普通混凝土。本文結(jié)合損傷力學(xué)、斷裂力學(xué)、彈性力學(xué)等理論與試驗數(shù)據(jù)對凍脹應(yīng)力和鋼管環(huán)箍應(yīng)力進行了研究，并根據(jù)混凝土損傷本構(gòu)