高強(qiáng)輕骨料混凝土收縮和徐變?cè)囼?yàn)

摘要:對(duì)大跨橋梁等結(jié)構(gòu)中強(qiáng)度等級(jí)為48.7~72.ZMPa的高強(qiáng)輕骨料混凝土的收縮和徐變進(jìn)行應(yīng)力試驗(yàn)。試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間270-1080d。結(jié)果表明:輕骨料的含水率直接影響輕骨料混凝土收縮的發(fā)展速度，對(duì)徐變影響則較小。高含水率的輕骨料混凝土早期收縮小于相同強(qiáng)度的普通混凝土，但最終收縮大于普通混凝土;低含水率的輕骨料混凝土收縮始終大于普通混凝土。輕骨料混凝土的徐變系數(shù)小于普通混凝土，但由于輕骨料混凝土的彈性模量低于普通混凝土，徐變應(yīng)力仍可能大于普通混凝土。

關(guān)鎮(zhèn)詞:高強(qiáng)輕骨料混凝土;收縮;徐變;骨料含水率

中圖分類號(hào):TU528.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1000-0054(2007)06-0765-03

高強(qiáng)輕骨料混凝土是指采用高強(qiáng)輕骨料(主要是陶粒)配制的強(qiáng)度等級(jí)在LC40以上的輕骨料混凝土;高強(qiáng)輕骨料混凝土的表觀密度為1.60-1.95t/m3，比相同強(qiáng)度等級(jí)的普通混凝土輕25%~30%，對(duì)大跨橋梁等自重占總荷載比例較大的工程結(jié)構(gòu)具有較大優(yōu)勢(shì)。

收縮和徐變是輕骨料混凝土應(yīng)用需解決的主要問題之-。-般認(rèn)為輕骨料混凝土的收縮比普通混凝土大，徐變系數(shù)比普通混凝土小[1-2]。隨著高強(qiáng)輕骨料混凝土的逐漸推廣應(yīng)用，對(duì)高強(qiáng)輕骨料混凝土的收縮和徐變進(jìn)行了很多的試驗(yàn)研究[3-4]。有人對(duì)強(qiáng)度等級(jí)為L(zhǎng)C20-LC30輕骨料混凝土的收縮和徐變進(jìn)行了研究，認(rèn)為:輕骨料混凝土的收縮比普通混凝土大，徐變系數(shù)比普通混凝土小〔5-8〕，但混凝土強(qiáng)度主要集中在LC20-LC40。

本文對(duì)強(qiáng)度等級(jí)為48.7-72.2MPa的高強(qiáng)輕骨料混凝土進(jìn)行了持續(xù)時(shí)間270-1080d的收縮和徐變?cè)囼?yàn)研究。

1 試驗(yàn)方法

收縮和徐變?cè)囼?yàn)按照標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法[s]進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度為(20士2)℃，相對(duì)濕度為60%士5%，溫度和濕度有時(shí)不恒定。

收縮試件尺寸為l00mm×l00mm×515mm，每組3塊，取平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。采用了2種不同方法測(cè)量收縮變形:臥架式百分表測(cè)量和縮架測(cè)試方法。收縮試件成型后，覆蓋靜置24h拆模，隨后移至標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，-般在3d齡期移入收縮徐變?cè)囼?yàn)室，放置4h后，測(cè)量初始值。徐變?cè)嚰叽鐬?00mm×l 00mm只300mm，試驗(yàn)采用彈簧式徐變?cè)囼?yàn)架，測(cè)量標(biāo)距為120mm，采用千分表測(cè)量。每組2個(gè)試件，取平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。試件成型后，覆蓋靜置24h后拆模，移至標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)，7d后移入收縮徐變?cè)囼?yàn)室，放置到28d齡期開始加載。同時(shí)，成型100mm只100mm×515mm試件進(jìn)行收縮試驗(yàn)，徐變應(yīng)變?yōu)樾熳冊(cè)嚰倯?yīng)變減去不加載試件的收縮應(yīng)變。

2 收縮試驗(yàn)

高強(qiáng)輕骨料混凝土配合組分和基本性能見表1，其中:刀是輕骨料含水率，p是干密度，fcu是混凝土立方體抗壓強(qiáng)度。TJ、TJI-TJ3采用低含水率的天津新島陶粒，KBI采用高含水率的云南可保陶粒;H7L3、HSLS和H3L7采用2種陶?；旌稀?/p>

為比較收縮試驗(yàn)的可重復(fù)性，TJI-TJ3各成型2次，分別在不同時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)。LC40、LC50和LC60采用云南可保陶粒配制，N40、N50和N60是普通混凝土，這組收縮試驗(yàn)開始齡期為7d，其它開始齡期為3d。

圖1給出了低含水率輕骨料混凝土收縮試驗(yàn)結(jié)果。圖2給出了不同含水率混合的輕骨料混凝土收縮應(yīng)變。輕骨料含水率越低，早期收縮應(yīng)變發(fā)展越快，最終收縮應(yīng)變也越大。圖2還給出了含水率為27.5%的KBI收縮隨時(shí)間的發(fā)展。由圖1和圖2對(duì)比可知，高含水率輕骨料混凝土的早期收縮小于低含水率。

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