掺矿渣／粉煤灰混凝土的低周疲劳性能
郑克仁 -一，孙伟 ，刘运华 ，郭丽萍
(1．东南大学混凝土及预应力混凝土结构教育部重点实验室，江苏南京，210096；
2．中南大学土木建筑学院，湖南长沙410075；3．东南大学材料科学与工程学院，江苏南京210096)
摘要：测试了水胶比为0．35，矿渣掺量为30％ ，50％和80％及粉煤灰掺量为30％和50％的混凝土在应力水平S≥0．80时
的抗弯疲劳寿命，分别采用热分析法和压汞法测试了胶凝材料组成、水胶比与相应混凝土配合比相同的硬化浆体的非蒸发
水量和孔隙率。测试结果显示：在应力水平SI>0．85时，混凝土的疲劳寿命随强度的提高而提高；在水胶比相同的情况下，
非蒸发量随矿物掺合料掺量而变化，从而使基体孔隙率产生变化，影响混凝土强度和低周疲劳性能。基体孔隙率的降低，
提高了基体密实性和基体抑制裂缝扩展的能力，从而提高了混凝土低周疲劳性能。
关键词：混凝土；低周疲劳；孔隙率；粉煤灰；矿渣
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1672—7029(2007}03—0043—05
Low ——cycle fatigue behavior of concrete with mineral admixtures
ZHENG Ke—ren ，一，SUN Wei ，LIU Yun．hua2，GUO Li—pings
(1．Key Laboratory of Concrete and Prestressed Concrete Structure of Ministry of Education，Nanjing 210096，China；
2，School of Civil an d Architectural Engineering，Central South University，Changsha 410075，China；
3．Department of Material Science＆Engineering，Southeast University，Na ing 210096，China)
Abstract：numbe~ of cycle to failure of concrete with fixed ratio of water to binder of 0．35 and with 0％ ，30％ ，
50％ ，80％ cement replaced by blast furnace slag，30％ ，50％ cement replaced by fly ash were tested under hi gh
stress level(S 1>0．8O)flexural cycle load．Non—evaporable water content and porosity of pastes with the same water
to binder ratio and cement replacements to corresponding concrete mixtures were also tested by DSC——TG and Mercury
Intrusion Pomsimetry respectively．The results show that fatigue life increases with the increase of strength of concrete
when stress level S 1>0．85．The non—evaporable water content depends on the cement replacement levels when with
a fixed water to binder ratio，hence influence porosity，strength and low—cycle fatigue behavior of concrete．Relationship
between porosity and low——cycle fatigu e behavior indicates that low ——cycle fatigu e behavior can be improved by
reducing the porosity of the matrix．
Key words：concrete；low —cycle fatigu e behavior；porosity；fly ash；blast—furnace slag
混凝土是一种多相、多孑L材料。从细观尺度来
看，可以分为集料、界面过渡区和水泥石，有时还将
细集料与水泥石构成的砂浆统称为基体。通常根
据混凝土材料破坏时疲劳荷载的循环次数大致将
疲劳荷载分为两类[1]：高周低幅与低周高幅。高周
疲劳是指应力水平低、材料或结构在疲劳失效前应

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