凍融循環(huán)后混凝土力學(xué)性能的試驗(yàn)研究.pdf

1、北方海域海洋環(huán)境中橋梁下部結(jié)構(gòu)混凝土在浸水飽和或潮濕狀態(tài)下，由于海水凍融帶來的溫度正負(fù)交替變化，使橋梁下部結(jié)構(gòu)混凝土發(fā)生凍融破壞?？箖鲂阅苁卿摻罨炷两Y(jié)構(gòu)耐久性能中非常重要的方面。由于在凍融循環(huán)作用后，混凝土的力學(xué)性能將發(fā)生退化，因此研究凍融循環(huán)作用后混凝土的力學(xué)性能具有十分重要的工程意義．本文通過試驗(yàn)研究和理論分析，主要完成了以下工作： 1、根據(jù)青島海灣大橋下部結(jié)構(gòu)的混凝土配比制作了100mm×100mm×100mm的混凝土試

2、件和砂漿試件，并利用這些混凝土試件和砂漿試件進(jìn)行了凍融循環(huán)試驗(yàn)，凍融循環(huán)次數(shù)包括0次、100次、200次和300次四個(gè)抗凍等級(jí)，且每循環(huán)100次測量一次質(zhì)量損失； 2、對凍融循環(huán)試驗(yàn)前后的混凝土試件和砂漿試件，進(jìn)行了單軸壓縮試驗(yàn)、雙軸壓縮試驗(yàn)和劈裂抗拉試驗(yàn)。觀察試件的破壞形態(tài)，得到混凝土試件的質(zhì)量損失、彈性模量損失和應(yīng)力應(yīng)變曲線； 3、基于以上試驗(yàn)結(jié)果和混凝土細(xì)觀力學(xué)，把混凝土視為由砂漿基質(zhì)骨料以及兩相之間界面組成的三相

3、復(fù)合材料。為了考慮各組成相的非均勻性，各組成相的材料性質(zhì)按照weibull分布來賦值，同時(shí)以彈性損傷力學(xué)的本構(gòu)關(guān)系來描述混凝土細(xì)觀單元的力學(xué)性質(zhì)，利用數(shù)值模擬軟件RFPA對混凝土試件在凍融破壞后的力學(xué)性能測試過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到了混凝土抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度和應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的數(shù)值模擬結(jié)果； 4、結(jié)合混凝土凍融試驗(yàn)的結(jié)果和基于混凝土細(xì)觀力學(xué)的數(shù)值模擬結(jié)果，分析了混凝土試件強(qiáng)度減低幅度與凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，得到了混凝土在不同凍融程度下