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《凍融循環(huán)周次對(duì)陶粒混凝土動(dòng)態(tài)力學(xué)性能影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第28卷第3期，2015年7月寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版)首屆中國高校優(yōu)秀科技期刊獎(jiǎng)Vo1．28No．3，July2015JOURNALOFNINGBOUNIVERSITY(NSEE)浙江省優(yōu)秀科技期刊一等獎(jiǎng)凍融循環(huán)周次對(duì)陶?；炷羷?dòng)態(tài)力學(xué)性能影響的實(shí)驗(yàn)研究施冠銀，邱欣，陳江瑛(寧波大學(xué)機(jī)械工程與力學(xué)學(xué)院，浙江寧波315211)摘要：為了研究凍融循環(huán)周次對(duì)陶?；炷羷?dòng)態(tài)力學(xué)性能的影響，對(duì)含有頁巖陶粒體積分?jǐn)?shù)為O％、15％、30％、45％的陶?；炷猎嚇臃謩e進(jìn)行0、l0、20、30和40次的凍融循環(huán)后SHPB動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)表明：陶
2、粒混凝土的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能隨著凍融循環(huán)周次增加而弱化，動(dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度隨著應(yīng)變率的增加而增大，并給出了凍融循環(huán)周次對(duì)陶?；炷羷?dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度的變化規(guī)律．關(guān)鍵詞：陶粒；混凝土：SHPB；凍融循環(huán)；動(dòng)態(tài)力學(xué)性能中圖分類號(hào)：TU502．6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1001—5132(2015)03．0074—04陶?；炷潦怯商樟榇止橇吓c砂、水泥和水D(45％)4組．按一定比例配合拌制而成的一種輕質(zhì)混凝土．由經(jīng)攪拌、振搗等工序后制作好的試樣在自然環(huán)于陶?；炷辆哂兄亓枯p、保溫性能優(yōu)良、抗?jié)B透境(約20℃)中靜置24h后，脫模并放入水泥混凝性好
3、等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于房屋建筑、路面橋梁等土養(yǎng)護(hù)箱，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d．養(yǎng)護(hù)完畢后，對(duì)試樣進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施中．陶?；炷羀1-2]和其他輕質(zhì)混凝土I3J行端面打磨，端面平行度達(dá)O．05mm．打磨后的試的力學(xué)性能和破壞機(jī)理研究大多限于靜態(tài)，動(dòng)態(tài)樣如圖2所示．力學(xué)性能影響的研究較少報(bào)道f8；凍融循環(huán)對(duì)輕骨料混凝土的靜態(tài)力學(xué)性能也已有一些研究【1¨】，但凍融循環(huán)對(duì)其動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的研究未見報(bào)告．本文主要研究凍融循環(huán)周次對(duì)不同體積分?jǐn)?shù)陶粒含量的陶?；炷恋膭?dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度影響，以期對(duì)極端環(huán)境下陶?；炷恋膽?yīng)用提供指導(dǎo)．1試樣的制備圖1陶粒骨料圖2打磨后
4、的試樣文中所用的砂漿混凝土試樣和陶粒混凝土試2試樣的凍融循環(huán)試驗(yàn)樣為同批制成，以確保試樣基本性能的一致性．試樣制作用的頁巖陶粒直徑為3-6IIIITI，形態(tài)如圖1使用NDR—TFC型陜速凍融試驗(yàn)機(jī)對(duì)試樣進(jìn)行所示，水泥為45號(hào)．砂漿混凝土試樣的質(zhì)量配比凍融試驗(yàn)．試樣的凍結(jié)和融化過程均處于全浸水為水：水泥：中砂=0．43：1：1．2．同時(shí)制作了陶粒體積狀態(tài)(亦即飽水狀態(tài))．試樣融化中心溫度為l0℃，分?jǐn)?shù)為15％、30％、45％的試樣，其水、水泥和中凍結(jié)中心溫度為一1OoC，1個(gè)凍融循環(huán)周期為4h．5砂的質(zhì)量配比為0．43：1：1．
5、2，其中，陶粒經(jīng)過24h浸組試樣分別進(jìn)行了凍融循環(huán)次數(shù)為0次、l0次、20水后，在制作試樣0．5h前取出瀝干表面水分．圓次、30次、40次的凍融試驗(yàn)．圖3為40次凍融循柱形試樣尺寸為70mm×35mm，按陶粒體積分環(huán)后的D組試樣，表面已有部分剝落，因此筆者取數(shù)從低到高分別標(biāo)識(shí)為A(0％)、B(15％)、c(3o％)、試樣最大凍融循環(huán)次數(shù)為4O次．收稿日期：2014—09—3O．寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版)網(wǎng)址：http：／／journallg．nbu．edu．cn／基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)基金(10972109，11272165)．第
6、一作者：施冠銀(1988一)，男，浙江慈溪人，在讀碩士研究生，主要研究方向：沖擊動(dòng)力學(xué)．E—mail：sgy04208@163．com+通信作者：陳江瑛(1964一)，女，浙江寧波人，教授，主要研究方向：沖擊動(dòng)力學(xué)．E—mail：chenjiangying@nbu．edu．cn76寧波大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版)表1打擊氣壓0_3MPa下各組試樣的相對(duì)最大應(yīng)力MPa表2打擊氣壓0．5MPa下各組試樣的相對(duì)最大應(yīng)力MPa對(duì)2組不同打擊氣壓下各類試樣的相對(duì)最大應(yīng)力隨Ⅳ變化規(guī)律進(jìn)行線性擬合，分別得到砂漿混凝土和陶?；炷敛牧系臄M合經(jīng)驗(yàn)公式如下
7、：-廠=1—0~0067N，(1)f：l一(O．0099+O．0004V／)JV，(2)式中，廠為相對(duì)最大應(yīng)力，即／；N為凍融循環(huán)周次；V／為陶粒體積分?jǐn)?shù)比，為陶粒體積分?jǐn)?shù)，為B組試樣的陶粒體積分?jǐn)?shù)．砂漿混凝土A組和陶?；炷罛組試樣的最12大相對(duì)應(yīng)力擬合曲線分別如圖9和圖10所示．8日1．00皇O．95O．9O0．85＼2bO．800．75O2O30400．70應(yīng)變(xl0)O．65圖80．5MPa子彈打擊氣壓下的應(yīng)力一應(yīng)變曲線增加而逐漸減?。粲帽硎疚磧鋈谘h(huán)試樣動(dòng)態(tài)打擊下的最大應(yīng)力，則相對(duì)最大應(yīng)力o／隨著凍融循環(huán)周次Ⅳ的
8、增加而逐漸降低的規(guī)律，表1和表2同時(shí)表明試樣內(nèi)部的微裂紋在凍融循環(huán)過程中產(chǎn)生、發(fā)展與Ⅳ密切相關(guān)．試樣的損傷在微觀上具有隨機(jī)性，但在宏觀上，其強(qiáng)度的衰減規(guī)律具有近似連續(xù)性．凍融循環(huán)中溫度的變化，導(dǎo)致試樣內(nèi)Ⅳ應(yīng)力的變化，特別是表層應(yīng)力變化較大，引起表面脫落．當(dāng)凍融循環(huán)周次超過40
