新型墙体材料冻融循环寿命时变可靠性
2011-08-09郑怡李莉许嘉龙由世宽回志峰邱连强
中南大学学报(自然科学版) 2011年11期
关键词:混凝土
郑怡 ,李莉 ,许嘉龙,由世宽,回志峰,邱连强
(1.辽宁省建筑材料科学研究所,辽宁 沈阳,110032;2.大连理工大学 土木水利学院,辽宁 大连,116023;3.武汉理工大学 材料科学与工程学院,湖北 武汉,430070;4.沈阳建筑大学 材料学院,辽宁 沈阳,110168)
冻融破坏是建筑材料在运行过程中产生的主要病害之一,并且材料的冻融破坏在东北、华北和西北地区的工程中占 100%,有些工程已经达到了相当严重的程度[1]。因此,开展建筑材料冻融损伤机理研究和力学性能研究十分必要。目前,国内外对混凝土在冻融循环作用下的强度、质量损失率以及相对动弹性模量等进行了较多的试验研究[2−11],但是对于新型墙体材料的冻融损伤模型仍然没有建立起完整的理论体系,在实际工程中受到种种限制而无法应用。通过对6种新型墙体材料和烧结普通砖在不同冻融循环次数下的试验,研究了新型墙体材料的质量损失率、强度损失率与循环次数的关系,结合新型墙体材料冻融损伤失效过程,建立了新型墙体材料的冻融损伤时变可靠度计算模型。结果表明:以混凝土实心砖为例,随着时间的推移,混凝土实心砖的冻融循环时变可靠指标逐渐变小,变化趋势呈抛物线型。通过模型可预测新型墙体材料的冻融循环寿命,为新型墙体材料的冻融损伤计算提供依据,为维护部门提供决策依据,降低失效风险。本文作者结合新型墙体材料冻融损伤失效过程的试验研究,采用简单数学模型,描述新型墙体材料的单一因素冻融损伤失效过程,获得了新型墙体材料的冻融损伤数学模型,在理论上提出冻融损伤速度和冻融损伤加速度的概念,最后探讨了新型墙体材料的冻融损伤数学模型在耐久性寿命预测中的应用问题。……
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