自密实混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验研究.pdfVIP

一 水利建设与管理2012年·第5期 1．5 试验设备 舍 自密实混凝土棱柱体试件加载系统 由YHD一50 位移感应器 、CSS—wAw—lo00DL电液伺服万能压力 试验机 、静态应变仪和计算机等组成 ，数据直接 由 DH3818静态应变测试仪采集。 试件加载系统如图2所示。 图3 自密实混凝土的应力一应变全 曲线 2．2 应力一应变全曲线的特点分析 自密实混凝土的应力一应变全 曲线分为上升段和 下降段两部分 ，二者以峰值点为界；自密实混凝土的破 坏过程也分为四个阶段 ：弹性阶段 、裂缝稳定扩展阶 段、裂缝失稳扩展阶段和破坏阶段 ，与普通混凝土的破 ∞ 如 加 m 0 图2 自密实混凝土棱柱体试件加载系统 坏过程基本相似。 1．6 试验方法 a．自密实混凝土棱柱体试件刚开始加载时应力 在棱柱体抗压试验时，若采用普通液压试验机加 较小 ( ≤0． )，应力与应变近似成线性关系。继续 载，可毫无困难地获得应力一应变 曲线 的上升段。但 加大应力 ，白密实混凝土的塑性变形和微裂缝稍有发 是，试件在达到最大承载力后会急速破裂，量测不到有 展 ，应变逐渐加速增长，界面裂缝 的长度、宽度随着应 效的下降段曲线 ¨。Whitney很早就指出混凝土试件 力的增长而增大，数量随着应力的增长而增多，应力一 突然破坏的原因是试验机的刚度不足 。试验机本身 应变曲线的斜率渐减，开始不同程度的朝着水平轴弯 在加载过程中发生变形 ，储存了很大的弹性应变能。 曲。此时，白密实}昆凝土的泊松比 = ／s=0．184～ 当试件承载力突然下降时，试验机因受力减小而恢复 0．2140．5，体积应变 (8 =s一2e)为压缩，但其变 变形 ，即刻释放能量，将试件压坏。 化率随着应力的增大而减小。 要获得稳定的应力一应变全 曲线，主要是曲线的 b．当自密实混凝土试块的应力值达到 =(0．8— 下降段 ，必须控制混凝土试件缓慢地变形和破坏。采 0．9) 时，其应变约为峰值应变的(0．51～0．80) ，切 用css—wAw一1O00DL电液伺服万能压力试验机对 线泊松比 ，=0．5，体积压缩变形达到最大值 ，不再继 自密实混凝土棱柱体试件进行加载，上升段采用力控 续缩小，意味着混凝土内部微裂缝有较大开展，但试件 制，按峰值荷载的 10％分级加载 ，接近预估峰值荷载 表面的裂缝肉眼尚未可见。此后，混凝土内部出现非 的90％时采用位移控制 ，下降段 的加载速度 为 稳定裂缝，应变和泊松比很快增长 ，体积压缩变形开始 0．005mrn／s2_ 。 当试件最大应变达0．01左右时或荷 恢复。不久，应力提高有限，即达峰值点。随着应变继 载减小至峰值荷载的 10％左右时结束试验。 续增大，试件的承载力减小 ，曲线进入下降段而形成一 2 试验结果与分析 个尖峰，峰值应力即混凝土的棱柱体抗压强度 ，相应 2．1 试验结果 地应变为峰值应变s。普通混凝土达到峰值时对应的 自密实混凝土的应力一应变全曲线如图3所示。 应变约为0．002，本试验中自密实}昆凝土的峰值