风积沙混凝土轴心受压力学性能研究

摘要

风积沙混凝土的力学性能是表征风积沙混凝土性能优劣的重要指标,国内外学者对风积沙混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及微观作用机制进行了广泛研究。关于混凝土轴心受压力学性能研究成果较少,而混凝土棱柱体受压更加接近于工程实际。因此,试验设计风积沙(替代率为0~40%)和粉煤灰(替代率为10%~20%)内掺替代等质量的河砂及水泥,制备了10组风积沙-粉煤灰混凝土,进行60 d风积沙-粉煤灰混凝土轴心抗压试验,开展风积沙-粉煤灰混凝土轴心受压破坏形貌、微观结构、应力-应变关系、轴心抗压强度、峰值应变、弹性模量、泊松比等内容的试验研究。结果表明:弹性阶段各掺量风积沙混凝土应力-应变曲线基本趋于一致,进入弹塑性阶段后,风积沙混凝土较基准混凝土应力增长较快,混凝土脆性增加。轴心抗压强度、弹性模量及泊松比随风积沙掺量增加呈现先增大后减小的变化趋势,随粉煤灰掺量增加在降低。最后,对过镇海经典模型上升段本构参数A进行二次演化,建立了本构参数与轴心抗压强度和风积沙掺量之间的演化模型,得出风积沙混凝土应力-应变上升段本构方程,其计算模型对风积沙混凝土的研究应用具有一定借鉴。