高性能混凝土早期拉伸徐变的实验研究

对早龄期高性能混凝土的拉伸徐变特性把握,能够为高精度的应力解析及开裂预测提供重要参数.以水灰比为0.3的高性能混凝土为研究对象,利用自行设计的早龄期拉伸基本徐变实验装置,探讨了不同加载龄期(0.5,0.75,1,3和7 d)及不同加载初始应力强度比(0.2、0.3和0.4)下的拉伸徐变特性.实验结果表明:龄期0.5,0.75和1 d加载的混凝土表现出较高的徐变能力,并且徐变速度在持荷一段时间后随龄期的推迟而急剧下降.龄期0.5,0.75 d加载的混凝土徐变表现出较大的非线性,并且对同一个加载龄期,加载初始应力强度比越大,比徐变越大,并且加载初期的徐变速度越快;但加载龄期在1,3,7 d的混凝土徐变仍表现出线性特征.

早龄期高强混凝土拉伸徐变特性

通过早龄期混凝土拉伸基本徐变的实验,研究了不同水灰比、加载龄期、加载初始应力强度比(应力水平)等参数条件下的早龄期高强混凝土拉伸徐变特性。结果表明:龄期0.5,0.75d和1d加载的混凝土表现出较大的徐变变形,并且徐变速度在持续加载一段时间后随龄期的推迟而急速下降;龄期0.5,0.75d加载的混凝土徐变表现出较大的非线性,同一加载龄期下,加载初始应力强度比越大,比徐变越大,加载初期的徐变速度越快;但加载龄期在1,3,7d的混凝土徐变仍表现出较明显的线性特征。同一加载龄期、同一加载应力强度比的条件下,水灰比越大,比徐变越大,而且加载龄期越早,比徐变的差异越明显。

高性能混凝土早龄期拉伸徐变预测

为了建立物理意义明确、结果合理、精度较高的高性能混凝土(HPC)早龄期拉伸徐变的预测方法和公式,贡献于高精度的应力解析、早期开裂预测和裂缝控制,本研究在深入分析已有徐变模型的基础上,考虑硬化过程中HPC的物性发展特征,建立了硬化期间HPC拉伸徐变的预测式;通过大量实验数据的拟合和优化获得了预测式中的诸项待定参数,最后通过验证实验考察了该预测式的可靠性和精度。结果发现预测式计算值与验证实验获得的实测值吻合良好,二者之间的误差小于10%。可以认为,该研究以基本力学性能、加载龄期、初始应力强度比等为参数所建立的早龄期拉伸徐变预测式能较可靠地预测硬化过程中HPC的拉伸徐变。