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容積升,容量筒簡(jiǎn)介

更新時(shí)間:2010-11-22   點(diǎn)擊次數(shù):665次

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試說(shuō)明在混凝土單軸受壓時(shí),其中微裂縫的發(fā)展趨勢(shì)。到應(yīng)力—應(yīng)變曲線的哪個(gè)部位時(shí)(中低強(qiáng)度混凝土),裂縫才在軸壓試塊表面成為可見(jiàn)的。
答:混凝土在承受荷載或外應(yīng)力以前,內(nèi)部就已經(jīng)存在少量分散的微裂縫。當(dāng)混凝土內(nèi)微觀拉應(yīng)力較大時(shí),首先在粗骨料的界面出現(xiàn)微裂縫,稱(chēng)界面粘結(jié)裂縫。開(kāi)始受力后知道極限荷載(σmax),混凝土的微裂縫逐漸增多和擴(kuò)展可以分作3個(gè)階段:
(1)微裂縫相對(duì)穩(wěn)定期(σ/σmax<0.3—0.5)
這時(shí)混凝土的壓應(yīng)力較小,雖然有些微裂縫的因應(yīng)力集中而沿界面略有發(fā)展,也有些微裂縫和間隙因受壓而有些閉和,對(duì)混凝土的宏觀變形性能無(wú)明顯變化。
(2)穩(wěn)定裂縫發(fā)展期(σ/σmax<0.75—0.9)
混凝土的應(yīng)力增大后,原有的粗骨料界面裂縫逐漸延伸和增寬,其它骨料界面又出現(xiàn)新的粘接裂縫。一些界面裂縫的伸展,逐漸地進(jìn)入水泥砂漿,或者水泥砂漿中原有縫隙處的應(yīng)力集力將砂漿拉斷,產(chǎn)生少量微裂縫。這一階段,混凝土內(nèi)微裂縫發(fā)展較多,變形增長(zhǎng)較大。但是,當(dāng)荷載不再增大,微裂縫的發(fā)展亦將停滯,裂縫形態(tài)保持基本穩(wěn)定。
(3)不穩(wěn)定裂縫發(fā)展期(σ/σmax>0.75—0.9)
混凝土在更高的應(yīng)力作用下,粗骨料的界面裂縫突然加寬和延伸,大量的進(jìn)入水泥砂漿:水泥沙漿中的已有裂縫也加快發(fā)展,并和相鄰的粗骨料界面裂縫相連。這些裂縫逐個(gè)連通,構(gòu)成大致平行于應(yīng)力方向的連續(xù)裂縫,或稱(chēng)縱向劈裂裂縫。若混凝土中部分粗骨料的強(qiáng)度較低,或有節(jié)理和缺陷,也可能在高應(yīng)力下發(fā)生骨料劈裂。這一階段的應(yīng)力增量不大,而裂縫發(fā)展迅速,變形增長(zhǎng)大。即使應(yīng)力維持常值,裂縫仍將繼續(xù)發(fā)展,不能再保持穩(wěn)定狀態(tài)。縱向的通縫將試件分隔成數(shù)個(gè)小柱體,承載力下降而導(dǎo)致混凝土的zui終破壞。
其破壞機(jī)理可以概括為:首先是水泥沙漿沿粗骨料的界面和砂漿內(nèi)部形成微裂縫;應(yīng)力增大后這些微裂縫逐漸地延伸和擴(kuò)展,并連通成為宏觀裂縫;砂漿的損傷不斷積累,切斷了和骨料的,混凝土的整體性遭受破壞而逐漸喪失承載力。
(軸壓)
試件剛開(kāi)始加載時(shí)應(yīng)力較小(σ<0.4fc)。繼續(xù)加大應(yīng)力,混凝土的塑性變形和微裂縫稍有發(fā)展。
當(dāng)試件應(yīng)力達(dá)σ=(0.8—0.9)fc時(shí),應(yīng)變?yōu)椋?.65—0.86)εp,混凝土內(nèi)部微裂縫有較大開(kāi)展,但試件表面尚無(wú)肉眼可見(jiàn)裂縫。此后,混凝土內(nèi)出現(xiàn)非穩(wěn)定裂縫。
應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)入下降段不久,當(dāng)應(yīng)變ε=(1-1.35)εp和應(yīng)力σ=(1—0.9)fc時(shí),試件中部的表面出現(xiàn)*條可見(jiàn)裂縫。此裂縫細(xì)而短,平行與于受力方向。
繼續(xù)增大應(yīng)變,試件上相繼出現(xiàn)多條不連續(xù)的縱向短裂縫,混凝土的承載力迅速下降。混凝土內(nèi)骨料和砂漿的界面粘結(jié)裂縫以及砂漿內(nèi)的裂縫不斷地延伸擴(kuò)展和相連。沿zui薄弱的面形成宏觀斜裂縫,并逐漸地貫通全截面。此時(shí),試件的應(yīng)變約為ε=(2—3)εp,混凝土的殘余強(qiáng)度為(0.4—0.6)fc。
再增大試件應(yīng)變,此斜裂縫在正應(yīng)力和剪應(yīng)力的擠壓和搓碾下不斷發(fā)展加寬,成為一破損帶,而試件其它部位上的裂縫一般不再發(fā)展。(過(guò)鎮(zhèn)海)


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