冻融循环作用下混凝土的受拉性能研究
曹大富， 富立志， 杨忠伟
(扬州大学建筑科学与工程学院，江苏扬州225009)
摘要：采用不同强度等级的混凝土试件，通过快速冻融试验方法，对经过冻融损伤的混凝土单轴受
拉性能和劈拉性能进行了试验研究，分析了冻融次数、混凝土强度等级对混凝土受拉性能的影响，
建立了冻融后混凝土受拉峰值应力与劈拉强度的关系．结果表明，随着冻融循环次数的增加，混凝
土的受拉力学性能和变形性能均呈明显的下降趋势；随着混凝土强度等级提高，各性能指标随冻
融循环次数的增加，下降趋于缓慢．
关键词：混凝土；冻融循环；受拉峰值应力；受拉静弹性模量；受拉峰值应变
中图分类号：TU528．44 文献标志码：A doi：10．3969／j．issn．1007-9629．2012．01．009
Experimental Study on Tensile Properties of Concrete after
Freeze。Thaw Cycles
CA0 Da—fu， FU Li—zhi， YANG Zhong—wei
(College of Civil Science and Engineering，Yangzhou University，Yangzhou 225009，China)
Abstract：In order to analyze the effect of freeze—thaw cycles and strength grades of concrete on tensile
property，concrete samples of different strength grades undergoing rapid freeze—thaw cycles were subjected
to uniaxial tensile experiment and splitting tensile experiment．Tensile peak stress and splitting tensile
strength were measured and simple mathematical models were proposed． Research shows that as freeze—
thaw cycles increase，the tensile mechanical and deformational properties of concrete are reduced；the high—
er the strength grade is，the more slowly these properties are lowered．
Key words：concrete；freeze—thaw cycle；tensile peak stress；tensile static elastic modulus；tensile peak
strajn
混凝土结构是现代土木工程中常见的结构形
式，也是我国基础设施建设中的主导结构．随着混凝
土结构应用领域不断扩展，服役环境越来越复杂．混
凝土在冻融循环作用下的劣化是一个不可逆转的过
程，冻融破坏作为其中主要的不利因素之一，表现出
的影响日益突出[I-53．
目前，国内外学者主要研究在冻融循环作用下
混凝土的抗压强度、劈拉强度、抗折强度、抗拉强度、
相对动弹性模量以及质量损失等力学性能，在混凝
土的拉压、多轴强度方面虽然也有一定的研究成
果 。]，但是对抗拉强度方面的研究仅仅局限在单一
因素上，而且几乎没有关于混凝土经过冻融后抗拉
强度与劈拉强度关系的研究．
众所周知，混凝土的抗拉强度和受拉变形特征
是其基本的力学性能之一．它既是研究混凝土强度
理论和破坏机理的一个重要组成部分，又直接影响
钢筋混凝土结构的裂缝宽度和刚度计算．虽然混凝
土的抗拉作用在承载力计算时是被忽略的，但在冻
融环境中，带裂缝工作的混凝土结构耐久性将急剧
下降．因此，开展冻融循环后混凝土受拉性能的研
究，对丰富冻融环境下混凝土结构的设计理论以及
在役结构的耐久性评价，都具有十分重要的意义．

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