軸壓荷載作用下粉煤灰混凝土抗凍性研究.pdf

1、混凝土的耐久性能一直備受關(guān)注，粉煤灰因其對耐久性的改善作用進(jìn)而越來越廣泛應(yīng)用于土木建筑工程中。實(shí)際工作狀態(tài)下的混凝土構(gòu)件在荷載與環(huán)境因素的共同作用下，結(jié)構(gòu)的性能逐漸退化并出現(xiàn)各類復(fù)雜的耐久性損傷。在我國北方地區(qū)，各種承重構(gòu)件的凍融損傷日益嚴(yán)重，軸壓荷載對混凝土抗凍性的影響不可忽略。因此，研究長期荷載作用下混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文設(shè)計了長期軸壓荷載加載裝置，對不同粉煤灰摻量的混凝土進(jìn)行不同軸壓應(yīng)力比作用下的凍融劣化試

2、驗(yàn)，以探討軸壓應(yīng)力比與混凝土抗凍性的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上建立軸壓荷載作用下粉煤灰混凝土的凍融損傷模型。
　　本文設(shè)計制作了粉煤灰摻量為0％、15％和30％的三組混凝土試件，進(jìn)行0％，30％，50％和70％的軸壓極限荷載作用下的凍融劣化試驗(yàn)，通過觀察其表面剝蝕情況和測定相對動彈性模量來評價混凝土的抗凍性能。主要的研究內(nèi)容為:首先通過兩種尺寸為100mm×100mm×400mm和40mm×40mm×160mm的棱柱體試件進(jìn)行凍融對比試驗(yàn)，

3、確定本試驗(yàn)小尺寸試件的凍融破壞準(zhǔn)則;其次對三組不同粉煤灰摻量的混凝土進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測定和凍融循環(huán)試驗(yàn)，研究粉煤灰摻量對混凝土力學(xué)性能和抗凍性能的影響;最后研究長期軸壓荷載對混凝土試件抗凍性的影響并建立軸壓荷載下的凍融損傷模型，為以后受壓構(gòu)件的壽命預(yù)測研究提供試驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　分析試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)對于40mm×40mm×160mm的小尺寸棱柱體試件，將其發(fā)生凍融破壞時的相對動彈性模量界限值修正為70％;(2)隨著粉煤灰摻量的增加混凝

4、土的早期抗壓強(qiáng)度下降，而在后期強(qiáng)度發(fā)展過程中，摻量為15％的混凝土強(qiáng)度高于摻量為0％和30％的混凝土，就強(qiáng)度而言粉煤灰的最佳摻量為15％;(3)無論加載與未加載，隨粉煤灰摻量增加混凝土的抗凍性呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢，適量的粉煤灰可以提高混凝土抗凍融破壞能力，就抗凍性而言粉煤灰的最佳摻量也為15％;(4)軸壓應(yīng)力對混凝土抗凍性的影響規(guī)律如下，當(dāng)應(yīng)力比低于30％時，混凝土具有良好的抗凍性能;應(yīng)力比低于50％時，凍融損傷逐步加快;應(yīng)力比為7