论文部分内容阅读
北方寒区的水工混凝土结构,由于温度低,会反复遭受水结冰以及融化带来的损伤,最终会发生冻融破坏,对结构安全稳定性产生巨大影响。抗冻性是混凝土结构耐久性中极其重要的一个方面。本文采用室内实验的方法,采用不同的配比制作五组混凝土试块,着重对冻融循环作用下混凝土承载力劣化特性进行了研究,研究内容以及得到的主要结论如下:(1)利用冲击回波法测试经历了不同冻融循环次数后的混凝土内部应力波波速。研究发现,对于同一组试块,随着冻融循环次数的增加,混凝土内部P波波速会出现一定程度的降低,不同配比的混凝土的变化情况并不相同。在相同冻融循环次数下,水灰比小的混凝土相比水灰比大的混凝土,波速变化要缓一些,添加了引气剂的混凝土相比未添加引气剂的混凝土波速变化要缓。(2)通过单轴加载实验研究不同冻融循环次数下的混凝土极限抗压强度以及应力-应变曲线变化规律。实验表明,对于同一组试块,随着冻融循环次数的增加,混凝土极限抗压强度会出现一定程度的降低,对于同一强度的混凝土,在相同冻融循环次数下,水灰比小的混凝土的极限抗压强变化相比水灰比大的混凝土要缓一些。在配比相同的情况下,虽然添加了引气剂会引起混凝土强度的降低,但是极限抗压强度的变化对比未添加引气剂的混凝土要缓一些。随着冻融循环次数的增加,所有规格混凝土都表现为极限抗压强度下降,峰值应变上升。(3)对同一组试块,研究遭受不同冻融循环次数后混凝土内部P波波速以及强度之间的关系,并通过幂函数以及指数函数进行数据拟合。研究发现,遭受冻融破坏的混凝土的极限抗压强度与其内部P波波速存在良好的相关性。(4)在进行混凝土试块单轴抗压实验的同时,通过VIC-3D系统拍摄试块从加载开始一直到破坏的过程,后期通过软件对所拍摄的图片进行处理,研究冻融与荷载共同作用下混凝土表面变化规律以及破坏过程。