一种特制混凝土的双向拉伸强度试验研究

发布时间：2019-09-22 07:48

【摘要】：以粒径为5~7 mm的石灰岩碎石为粗骨料,拌制成一种特制混凝土试件.采用机械式双向拉伸仪进行材料试验,得到了这种混凝土的单、双向拉伸强度试验值;同时,根据Hill理论推导的计算式进行了理论计算.结果表明,混凝土的双向拉伸强度比其单向拉伸强度低15%~30%,计算值与试验值吻合良好,最大差别在11%以内.这对于复杂应力作用下的混凝土板、壳结构设计来说,具有重要意义.
【图文】：

湖南科技大学学报(自然科学版)2017年第32卷1材料试验1．1试验材料混凝土混合料的粗集料取用湖南岳阳临湘白云矿出产的石灰岩碎石，细集料为标准砂，水泥采用岳阳市水泥厂生产的君山牌水泥．混合料用水为饮用自来水．材料配合比见表1．表1试验材料及其配合比混凝土设计强度等级水泥等级粗骨料粒径/mm配合比C∶W∶S∶GC2042．55～71．00∶0．50∶2．49∶4．07C3042．55～71．00∶0．50∶1．96∶3．21C4042．55～71．00∶0．40∶1．34∶2．48C5052．55～71．00∶0．40∶1．36∶2．53图1双向拉伸仪1．2主要仪器双向拉伸仪:采用授权的专利产品———机械式双向拉伸试验仪的第三代产品(中国专利号87205653．8)，其σ1∶σ2=1∶1．加荷装置为自制手动螺旋杆加载器．“双向仪”见图1．电测仪器:YJ－22静态应变测量处理仪，YZ－22转换箱，BX120－20AA电阻应变片．试件模具:自制．1．3试件与贴片根据“双向仪”的加载方式和预计的应力分布情况，设计了条形(单向)和十字形(双向)2种试件．试件的形状、几何尺寸(厚度均为20mm)及贴片情况见图2．图2试件及贴片图本次试验共有4个强度等级(C20，C30，C40，C50)，4个龄期(28d，60d，90d，120d)的特制水泥混凝土有效试件160个(分4批)．单向拉伸试件(条形)和双向拉伸试件(“十”字形)各80个．2试验结果及计算分析图3试件破裂图2．1试件破坏模态试验过程中观察到试件的破坏情况如图3．2．2试验过程中的应力－应变曲线现摘录C30，28d试件的试验数据，绘制出单、双向拉伸应力－应变曲线如图4．试验表明，混凝土是具有准弹塑性各向异性的脆性材料，塑性变形不明显，，弹性极限即接近破坏．48

湖南科技大学学报(自然科学版)2017年第32卷1材料试验1．1试验材料混凝土混合料的粗集料取用湖南岳阳临湘白云矿出产的石灰岩碎石，细集料为标准砂，水泥采用岳阳市水泥厂生产的君山牌水泥．混合料用水为饮用自来水．材料配合比见表1．表1试验材料及其配合比混凝土设计强度等级水泥等级粗骨料粒径/mm配合比C∶W∶S∶GC2042．55～71．00∶0．50∶2．49∶4．07C3042．55～71．00∶0．50∶1．96∶3．21C4042．55～71．00∶0．40∶1．34∶2．48C5052．55～71．00∶0．40∶1．36∶2．53图1双向拉伸仪1．2主要仪器双向拉伸仪:采用授权的专利产品———机械式双向拉伸试验仪的第三代产品(中国专利号87205653．8)，其σ1∶σ2=1∶1．加荷装置为自制手动螺旋杆加载器．“双向仪”见图1．电测仪器:YJ－22静态应变测量处理仪，YZ－22转换箱，BX120－20AA电阻应变片．试件模具:自制．1．3试件与贴片根据“双向仪”的加载方式和预计的应力分布情况，设计了条形(单向)和十字形(双向)2种试件．试件的形状、几何尺寸(厚度均为20mm)及贴片情况见图2．图2试件及贴片图本次试验共有4个强度等级(C20，C30，C40，C50)，4个龄期(28d，60d，90d，120d)的特制水泥混凝土有效试件160个(分4批)．单向拉伸试件(条形)和双向拉伸试件(“十”字形)各80个．2试验结果及计算分析图3试件破裂图2．1试件破坏模态试验过程中观察到试件的破坏情况如图3．2．2试验过程中的应力－应变曲线现摘录C30，28d试件的试验数据，绘制出单、双向拉伸应力－应变曲线如图4．试验表明，混凝土是具有准弹塑性各向异性的脆性材料，塑性变形不明显，弹性极限即接近破坏．48
【作者单位】： 湖南理工学院土木建筑工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51308210)
【分类号】：TU528

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本文编号：2539848