2021, 24(1):87-92.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101012
摘要:采用粉煤灰取代40%水泥来制备粉煤灰自密实混凝土(SCC),研究其工作性、基本力学性能和轴压变形性能随钢纤维体积分数的变化规律.结果表明:粉煤灰SCC的工作性随钢纤维体积分数的增加而降低,当钢纤维体积分数大于075%时,粉煤灰SCC的工作性降幅最大;钢纤维体积分数对粉煤灰SCC抗压强度的影响不明显,但能够显著改善其劈裂抗拉强度和抗折强度,当钢纤维体积分数为100%时,劈裂抗拉强度和抗折强度较未掺钢纤维粉煤灰SCC分别提高了14%、12%;钢纤维能够显著改善粉煤灰SCC的轴压变形能力,当钢纤维体积分数为050%时,其极限应力、峰值应变、应变能和相对韧性与未掺钢纤维粉煤灰SCC相比,分别提高了3%、35%、53%和49%.
2021, 24(1):171-180.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202101023
摘要:为了研究钢筋加固量、碳纤维布包裹方式等对内嵌钢筋外包碳纤维布复合加固矩形木柱受压应力应变关系的影响,基于27根方木柱和9根矩形木柱的轴心受压试验结果,提出了碳纤维布约束矩形木柱的强度计算方法,推导了复合加固矩形木柱的承载力计算公式,并在此基础上提出了复合加固矩形木柱受压三折线应力应变本构关系模型.基于这种模型计算得到的木柱受压应力应变曲线与试验值吻合较好,从而验证了内嵌钢筋外包碳纤维布复合加固矩形木柱受压三折线应力应变模型的适用性.
2021, 24(3):508-516.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202103009
摘要:为研究氯盐干湿循环耦合作用下水泥土的力学性能,针对纤维改良水泥黏土进行无侧限抗压强度、超声波检测、扫描电镜(SEM)及X射线衍射(XRD)试验,分析了水泥土质量损失率、相对波速、峰值应力、残余应力、变形模量的变化规律和微观结构特征.结果表明:随着氯盐质量浓度和干湿循环次数的增加,水泥土的内部微观结构更加疏松,质量损失率增大,纵波波速下降;在氯盐干湿循环耦合作用下,水泥土的应力应变曲线存在压密阶段、弹塑性阶段、破坏阶段和残余阶段;水泥土的峰值应力和残余应力均符合指数函数下降规律,在清水、45、180、300g/L NaCl溶液中经历28次干湿循环后,水泥土的峰值应力、残余应力和变形模量分别下降4879%、5771%和4933%,5263%、4876%和5437%,5688%、5970%和5750%,5789%、5771%和6567%,水泥土破坏后的残余应力为峰值应力的20%~40%.
2021, 24(4):788-793.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202104016
摘要:采用加速腐蚀试验,对氯盐环境下钢筋锈蚀损伤混凝土棱柱体试件的破坏形态、应力应变全曲线、峰值应力、峰值应变、极限应变及弹性模量进行了试验研究.结果表明:钢筋锈蚀损伤混凝土试件的破坏多为微柱失稳破坏,大致平行于受力方向的锈胀裂缝是主要的破裂面;钢筋锈蚀损伤混凝土实测应力应变全曲线与未锈蚀损伤混凝土相似,但是随着钢筋锈蚀率的增加,其应力应变全曲线上升段的斜率逐渐减小,峰值应变增大;钢筋锈蚀率越大的试件,脆性越明显;钢筋锈蚀损伤混凝土试件的峰值应力均低于未锈蚀损伤试件,峰值应变、极限应变随钢筋锈蚀率增加而增大,弹性模量随钢筋锈蚀率增加而减小;建立了钢筋锈蚀损伤混凝土应力应变本构模型,模型计算值与实测值吻合较好.
2020, 23(1):40-48.DOI: 103969/jissn1007 9629202001007
摘要:为研究复杂应力状态下碱激发混凝土的强度和变形,进行了普通骨料碱激发和轻骨料碱激发混凝土的单双轴受压试验,并与传统的普通骨料和轻骨料水泥混凝土的力学特性进行了对比.研究表明:单双轴压应力状态下,碱激发混凝土应力应变曲线上升段中的线性部分较传统的水泥混凝土有所提高,下降段表现出较大的脆性,且碱激发混凝土受压破坏的微观机制与传统的水泥混凝土有较大区别;碱激发混凝土双轴压强度包络线近似为圆形,而传统的水泥混凝土近似为细长椭圆形;基于本文试验结果,对常用的KupferGerstle普通混凝土强度准则进行修正后,提出了碱激发混凝土的双轴压强度准则.
2020, 23(1):114-121.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202001017
摘要:采用非接触式应变视频测量(CCDC)系统,对抗拉强度为1670MPa的7根×7mm平行钢丝束进行高温力学性能试验.基于试验得到的平行钢丝束高温应力应变全曲线,研究了平行钢丝束比例极限、弹性模量、名义屈服强度、断裂强度的高温折减系数以及高温应力应变关系.结果表明:平行钢丝束高温下应力应变全过程具有显著的应力强化阶段和颈缩阶段,2.00%应变下的高温名义屈服强度适用于平行钢丝束.
2020, 23(2):454-459.DOI: 103969/j.issn1007 9629202002031
摘要:通过单轴、侧压相等和侧压不等三轴压缩试验,研究了再生粗骨料塑性混凝土(RPC)的应力应变强度特征,与原生粗骨料塑性混凝土(PC)性能进行了对比,并建立了基于空间八面体的强度破坏准则.结果表明:再生粗骨料塑性混凝土强度与围压的关系符合库伦破坏准则,其黏聚力低于原生粗骨料塑性混凝土,内摩擦角相差不大;再生粗骨料塑性混凝土应力应变曲线由单轴下应变软化转变为三轴下塑化,且侧压越大,理想塑化越明显;在3种试验下,试件均出现了最大体应变,且随着侧压的增加而增大;再生塑性混凝土抗裂性能高于原生粗骨料塑性混凝土,且随侧压增大而增强.
2020, 23(3):521-529.DOI: 10.3969/j.issn.1007 9629.2020.03.006
摘要:为掌握蒸养混凝土的冲击性能及养护温度对其影响规律,以高速铁路典型预制构件用C60蒸养混凝土为研究对象,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验方法,对比研究了不同养护温度下蒸养混凝土在不同应变率下的破坏形态、应力应变关系以及应变率效应,提出了表征蒸养混凝土破碎程度的评价指标——颗粒细度模数,分析了养护温度对蒸养混凝土冲击性能的影响规律.结果表明:随着应变率的增加,各养护温度下的蒸养混凝土峰值应力均增大,峰值应变则降低,颗粒细度模数减小,破碎程度明显增加;随着养护温度的升高,各应变率下蒸养混凝土的峰值应力降低,表现出更强的应变率效应;所建立的考虑应变率的蒸养混凝土本构模型拟合结果与试验结果吻合良好;较高养护温度导致混凝土内部缺陷增多,从而使得其冲击性能与常温养护混凝土有所差异.
2020, 23(5):1053-1060.DOI: 103969/j.issn.1007 9629202005009
摘要:通过再生粗骨料自密实混凝土(RCASCC)的工作性能、立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度测试和应力应变试验,分析了不同再生粗骨料取代率(R)下RCASCC的工作性能和基本力学性能的变化规律,并提出了RCASCC的应力应变本构方程.结果表明:随着R的增加,RCASCC的工作性能变差,但仍能满足现行规范要求;随着R的增加,RCASCC的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度总体呈现下降趋势,但R=50%时的立方体抗压强度和轴心抗压强度要高于R=25%之时;随着龄期的增长,RCASCC的抗压强度呈现非线性增长的趋势;经验证,所得出的RCASCC轴心抗压强度、劈裂抗拉强度与立方体抗压强度之间的换算关系与普通混凝土换算关系基本一致,RCASCC的应力应变本构方程与普通混凝土的单轴受压本构方程相近.
2019, 22(2):320-326.DOI: 103969/j.issn.1007 9629201902024
摘要:高聚物注浆材料具有成型快、膨胀性高、抗拉性能好等特点,与碎石桩相结合应用于地基处理中具有明显优势.为了检测高聚物碎石混合料的变形和承载能力,试验研究了轴压荷载作用下高聚物碎石混合料的力学响应,对其应力应变全曲线的特征、高聚物密度和碎石粒径的影响规律进行了分析.结果表明:高聚物碎石混合料具有优越的变形能力;应力应变曲线在达到峰值荷载以前呈现典型的三阶段特征,在达到峰值荷载以后具有应变软化特性;高聚物密度对高聚物碎石混合料的变形和强度影响较大,随着高聚物密度的增加,高聚物碎石混合料脆性增加、强度提高;碎石粒径对高聚物碎石混合料的抗压性能影响较小.