尺寸效应对混凝土芯样强度影响的试验研究

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发布时间：2021-09-08

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尺寸效应对混凝土芯样强度影响的试验研究
刘红义，张劲泉，程寿山，和海芳
(交通运输部公路科学研究院，北京100088)
摘要：针对不同级配的普通混凝土分别钻取尺寸为+10o、4,67、4,49、632四种直径芯样，加工成高径比为1．5、
1．2、1．0、0．8、0．5的混凝土芯样，测定其抗压强度。试验结果表明，直径相同的条件下，混凝土芯样随着高径比的
减小芯样抗压强度增大，高径比相同的条件下，混凝土芯样随着直径的减小抗压强度的变化规律不一致，根据试验
结果提出了不同直径和高径比的芯样与标准芯样抗压强度的换算系数，分别建立了换算系数关于直径和高径比的
回归方程。
关键词：尺寸效应；强度；混凝土芯样；直径；高径比
中图分类号：TU528．31 文献标志码：A 文章编号：1008—1933【2013)05—123—04
Experimental study on efect on the size efect of compressive
strength of concrete core samples
LIU Hongyi，ZHANG Jinquan，CHENG Shoushan，HE Haifang
(Research Institute of Highway，Ministry of Transpo~，Beijing 100088，China)
Abstract：lo0 mill、67 mm、49 mm、32 mm diameter core samples are drilled from different gradation level of ordinary concrete plan，
then processed into high—diameter ratio 1．5、1．2、l-0、0．8、0。5 of diferent core samples to determine their compressive sterngth．The
results show that under the condition of the salne diameter compressive strength of concrete core samples increase with high-diameter
ratio reduced，and concrete core samples compressive strength varies inconsistently under the same high-diameter ratio condition．
According to the results，conversion coefficients of compressive strength between nonstandard core samples and the standards are
presented，regression equation of conversion factors were established on the diameter and height—to—diam eter ratio．
Key words：size efect；compressive strength；core samples；diameter；ratio of height·-to-diameter
0 前言
钻芯法检验混凝土强度是从结构物中钻取芯样
来测定混凝土的抗压强度，是一种直接测量混凝土
强度的技术，具有直观、精度高等特点。目前，我国
CECS03：2007(钻芯法检测混凝土强度技术规程》 J
规定直径为100 mm高径比为1：1的混凝土圆柱体
试件为标准芯样。但是，在实际应用过程中常常由
于钢筋间距小、构件尺寸小、避免降低承载力等只能
获取小直径芯样。另外，在圬工拱桥垮塌事故现场
混凝土材料大多呈破碎状和小块状，这就决定了现
场取样只能获取小直径芯样。国内外的科研检测机
构如中国建筑科学研究院 J、天津港湾工程研究
所 J、上海市建设工程质量检测中心l-4 J、同济大
收稿日期：2012-04—17
作者简介：刘红义(198o一)，男，硕士，研究方向：桥隧结构检测技
术。
基金项目：西部交通建设科技项目(2008-318-223-43)
E—mail：1hy02027082@ 163．aom
学引、东南大学引、华侨大学、意大利都灵理工大
学-8】等都对小直径芯样检测混凝土抗压强度做了
大量的试验研究工作，主要研究的小直径芯样直径
范围有75 rflm、70 mm、50 mm、28 mm等，但对高径
比对芯样强度的影响以及它们综合影响较少涉及。
下面针对不同直径的芯样，研究直径和高径比对混
凝土芯样强度的影响。
1 试验研究
1．1 试验原材料
水泥：金隅牌普通硅酸盐水泥(P．0)，强度等级
42．5，3天平均抗压强度25．8 MPa，28天平均抗压
强度54．5 MPa，北京新北水水泥有限责任公司生
产。
砂：中砂，细度模数2．7，北京榆构砂石有限公
司生产。
粉煤灰：I级粉煤灰，主要成分见表1，邯峰发电
厂生产。
石：5—20 mm碎石，连续级配，北京榆构砂石有