早龄混凝土的压缩与拉伸徐变及其研究现状
2016-11-30汪建群许巧方志马占飞罗许国祝明桥
土木建筑与环境工程 2016年5期
汪建群 许巧 方志 马占飞 罗许国 祝明桥


在中国,惠荣炎等[24]于1986年较早地报道了混凝土的拉伸徐变,对大坝混凝土进行了早龄期压缩(2 d和7 d加载)和拉伸(7 d加载)徐变试验,研究表明,压缩徐变随粉煤灰掺量增加而增大, 而拉伸徐变随粉煤灰掺量增加而减小,粉煤灰掺量对混凝土早龄期拉伸和压缩徐变影响呈现相反的规律。中国相关研究近10年以来才逐渐展开。马新伟[33]对高性能混凝土拉伸徐变特性进行了试验研究,发现混凝土在早龄期尤其是1 d以内其徐变系数要远大于成熟混凝土。汪伦焰等[34]、李司晨[35]等利用自制的拉伸徐变仪较系统的研究了水灰比、外掺物(如粉煤灰、矿渣等)掺量等因素对早龄混凝土拉伸徐变的影响。叶德艳[2]的研究发现,0.5、0.75、1 d加载的混凝土表现出较高的徐变能力,且具备很强的非线性特征。梁思明等进行了早龄混凝土的1 d、3 d和7 d试件拉伸徐变测试,基于B3徐变模型的修正提出了早龄混凝土拉伸徐变模型[36]。杨杨等[37]研究了不同水灰比、加载龄期、加载应力水平和养护温度等参数条件下的早龄期高性能混凝土拉伸徐变特性,并基于流变学原理修正了经典的Burgers模型,提出了评价混凝土早龄期拉伸徐变的ZC模型。以下对Burgers模型(图1)和ZC模型(图2)进行阐述。
Burgers模型由Voigt体(Kelvin体)与Maxwell体串联而成。混凝土的变形是Maxwell体和Voigt体变形之和。当拉伸荷载σ在t0时刻作用于模型时,将产生弹性应变εe;持荷到t1时刻时,徐变变形在增长,该变形包括Maxwell体中的粘性元件产生粘性流动εd;……
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