轻－粗混合骨料混凝土的基本力学性能试验研究.pdf

２０ １７ 年９ 月 沈 阳建 筑 大 学 学 报 ( 自然 科 学 版 ) 　 Ｓｅｐ.　 ２０１７ 第３３卷第５期　 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ (Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ) Ｖｏｌ.３３ꎬ Ｎｏ.５ 文章编号:２０９５－１９２２(２０１７)０５－０８７０－１１ ｄｏｉ:１０.１１７１７/ｊ.ｉｓｓｎ:２０９５－１９２２.２０１７.０５.１２ 轻－粗混合骨料混凝土的基本力学 性能试验研究 王国业ꎬ李　 昶ꎬ倪志文ꎬ王凤池ꎬ程　 镇 (沈阳建筑大学土木工程学院ꎬ辽宁沈阳１１０１６８) 摘　 要 目的 以硼泥陶粒等体积替换石子为粗骨料ꎬ研究陶粒的不同体积掺量对混 凝土的基本力学性能及变形性能的影响规律.方法 通过５ 组试验研究了陶粒体积掺 量分别为０、２５％、５０％、７５％和１００％时ꎬ对混凝土２８ｄ 的强度和应力－应变曲线的 上升段的影响规律.结果 随着陶粒体积掺量的增大ꎬ混凝土的立方体抗压强度、轴心 抗拉强度和劈裂抗拉强度均呈减小的趋势ꎬ且当陶粒体积掺量超过５０％时ꎬ混凝土 强度大幅降低ꎻ混凝土的应力－应变曲线上升段的斜率和峰值应力随着陶粒体积掺 量的增大而逐渐减小ꎬ但峰值应变增大.结论 随着陶粒体积掺量的增大ꎬ混凝土的强 度和弹性模量逐渐降低ꎻ提出了不同陶粒体积掺量的混凝土的本构方程建议. 关键词 陶粒混凝土ꎻ硼泥陶粒ꎻ力学性能ꎻ强度ꎻ应力－应变曲线 中图分类号ＴＵ５２８　 　 　 文献标志码 Ａ　 　 　 Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｂａｓｉｃ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｌｉｇｈｔ Ｃｏａｒｓｅ Ａｇｇｒｅｇａｔｅ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ ＷＡＮＧ ＧｕｏｙｅꎬＬＩ ＣｈａｎｇꎬＮＩ ＺｈｉｗｅｎꎬＷＡＮＧＦｅｎｇｃｈｉꎬＣＨＥＮ Ｚｈｅｎ (Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＳｈｅｎｙａｎｇ Ｊｉａｎｚｈｕ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＳｈｅｎｙａｎｇꎬＣｈｉｎａꎬ１１０１６８) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｃｅｒａｍｉｓｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ａｎｄ ｄｅ￣ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｅｈａｖｉｏｒ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｗｅｒｅ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｂｙ ｒｅｐｌａｃｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒａｖｅｌ ａｓｃｏａｒｓｅ ａｇ￣ ｇｒｅｇａｔｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｂｏｒｏｎ ｍｕｄ ｃｅｒａｍｉｓｔ.Ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｒａｍｉｓｔ ｗｉｔｈ０ꎬ２５％ꎬ５０％ꎬ７５％ａｎｄ １００％ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｓｔｒｅｓｓ￣ｓｔｒａｉｎ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ａｔ ２８ｄ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂｙ５ ｇｒｏｕｐｓｏｆ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ.Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈꎬａｘｉａｌｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｅｒａｍｉｓｔꎬａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｇｒｅａｔｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｃｅｒａｍｉｓｔ ｉｓ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ５０％.Ａｎｄ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｒｅｓｓ￣ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅａｎｄｔｈｅｐｅａｋ ｓｔｒｅｓｓｄｅｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｖｏｌｕｍｅｆｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ａｇｇｒｅｇａｔｅꎬｂｕｔ ｔｈｅ ｐｅａｋ ｓｔｒａｉｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ.Ｔｈｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｅｌａｓｔｉｃ ｍｏｄｕｌｕｓ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｄｅ￣ ｃｒｅａｓｅ ｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｃｅｒａｍｉｓｔꎬａｎｄｔｈｉｓｐａｐｅｒ ｓｕｇｇｅｓｔｓｔｈｅｃｏｎ