連續(xù)變溫下早齡期混凝土應(yīng)變時(shí)變規(guī)律試驗(yàn)探究

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1、連續(xù)變溫下早齡期混凝土應(yīng)變時(shí)變規(guī)律試驗(yàn)探究摘要：針對(duì)早齡期混凝土開(kāi)裂現(xiàn)象，為掌握其應(yīng)變變化規(guī)律，通過(guò)日大氣溫度變化影響下早齡期混凝土應(yīng)變隨時(shí)間變化的模擬試驗(yàn)，采集試件的應(yīng)變及重量數(shù)據(jù)，分析早齡期混凝土在日氣溫變化影響下的應(yīng)變變化規(guī)律。研究結(jié)果表明：在日氣溫變化的升溫和降溫過(guò)程中，早齡期（3d內(nèi)）混凝土均數(shù)次出現(xiàn)量級(jí)達(dá)100×10-6的劇烈收縮，受到約束時(shí)可產(chǎn)生易使混凝土開(kāi)裂的應(yīng)力；不同水灰比混凝土之間的膨脹應(yīng)變差值、收縮應(yīng)變差值分別可達(dá)100×10-6、200×10-6。關(guān)鍵詞：混凝土；應(yīng)變；時(shí)變規(guī)律；連續(xù)變溫；早齡期中圖分類號(hào)：U444文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1674-4764（

2、2012）02-0058-05ExperimentalAnalysisofTime-DependentLawofEarlyAgeConcreteStrainConsideringContinuousTemperatureVariationQINYua，LIULai-juna，ZHIXi-lanb，ZHANGLiu-yua(a.SchoolofHighway;b.KeyLaboratoryforSpecialAreaHighwayEngineeringofMinistryofEducation,Changan14University,Xian710064,P.R.Chin

3、a)Abstract:Arexperimentwascarriedoutfortheanalysisoftime-varyingregularityofearly-ageconcretestrainundertheinfluenceoffreeairtemperaturechanges.Thestraindataandtheweightofspecimenswerecollected.Itisfoundthatthesevereshrinkageofearlyage(≤3d)concreteappearsinthecourseofheatingandcoolingofdailyte

4、mperature.Andthemagnitudeofthesevereshrinkageis100×10-6.Theexpansionstraindifferenceisupto100×10-6fordifferentwatercementratioconcrete,andtheshrinkagestraindifferenceisupto200×10-6.Keywords:concrete；strain；time-dependentlaw；consecutivetemperaturevariation；earlyage混凝土橋梁構(gòu)件早期開(kāi)裂一直是業(yè)內(nèi)關(guān)注的重要問(wèn)題。受到自身

5、或外界約束時(shí)，早齡期混凝土應(yīng)變（由水化反應(yīng)、收縮等內(nèi)因和環(huán)境溫度、濕度等外因產(chǎn)生）會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，從而導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，進(jìn)而影響橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性，甚至安全性?，F(xiàn)澆混凝土橋梁構(gòu)件早期開(kāi)裂現(xiàn)象尤為多見(jiàn)。14早齡期混凝土應(yīng)變問(wèn)題已有較多研究成果。Aitcin等提出混凝土自收縮主要發(fā)生在初凝至1d齡期內(nèi)，之后自收縮增加速率趨于緩慢［1］。Nassif等認(rèn)為對(duì)于非常低的w/c+p，粉煤灰輕集料提高了混凝土自收縮性能［2］。高小建等認(rèn)為其他配合比參數(shù)不變時(shí)混凝土早期自收縮與水灰質(zhì)量比的關(guān)系近似成二次方程［3］。張武滿和孫偉［4］指出高性能混凝土早期自收縮隨測(cè)試時(shí)間、砂率和針片狀骨料含量的增加而

6、增大，隨骨料最大粒徑的增大而減小。已有研究工作主要集中在混凝土早期收縮的影響因素［1，3-6］、收縮試驗(yàn)研究［7-8］、各種混凝土早齡期收縮特性［9-11］等。但早齡期混凝土在大氣溫度下應(yīng)變隨時(shí)間變化的試驗(yàn)研究尚未見(jiàn)報(bào)道。通過(guò)早齡期混凝土應(yīng)變隨溫度、時(shí)間變化的模擬試驗(yàn)，采集混凝土試件應(yīng)變及重量變化數(shù)據(jù)，分析不同配合比混凝土在溫度影響下的應(yīng)變差異，探討在日氣溫連續(xù)變化影響下早齡期混凝土應(yīng)變隨時(shí)間變化的規(guī)律。1試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)康模和ㄟ^(guò)中國(guó)北方（指淮河、秦嶺和昆侖山以北的廣大區(qū)域［12］）7月份日氣溫變化模擬環(huán)境下的應(yīng)變?cè)囼?yàn)，得出早齡期混凝土在日氣溫連續(xù)變化影響下的應(yīng)變時(shí)變規(guī)律。受

7、氣候影響，夏季是中國(guó)北方橋梁施工的主要季節(jié)。故選取7月作為模擬試驗(yàn)的時(shí)間點(diǎn)。試驗(yàn)流程：141）制作2組（每組6個(gè)）不同配合比的混凝土試件，規(guī)格尺寸為100mm×100mm×400mm。2）試件在養(yǎng)生室標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)8h后，即刻移入收縮變形測(cè)試儀環(huán)境箱內(nèi)。3）環(huán)境箱內(nèi)溫度設(shè)為18.5℃，在試件移入之前預(yù)熱1h。待試件移入后，保持環(huán)境箱內(nèi)恒溫18.5℃。恒溫1h之后，確定位移傳感器初始值，開(kāi)始模擬環(huán)境下的應(yīng)變?cè)囼?yàn)。4）環(huán)境箱內(nèi)溫度隨時(shí)間變化歷程安排見(jiàn)表1，升溫（降溫）