高强混凝土抗压强度尺寸效应综述

资料大小：200KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-15

资料介绍

高强混凝土抗压强度尺寸效应综述
高志扬，许力，何林。，刘数华’
(1 武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉430072；2．辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司，辽宁丹东1 18216
3．四川二滩国际工程咨询有限责任公司，四川成都610072)
摘要：尺寸效应是准脆性材料的固有特征。通过对以往110组的HSC抗压强度试验数据的统计分析，得出以15 cm立方体试件抗压强
度为基准，对于10 cm立方体试件的尺寸换算系数为0．91；随着基准抗压强度的增大，尺寸效应换算系数略有减小的趋势。混凝土的脆性
越大，其尺寸效应越明显。且分析r造成HSC尺寸效应更加明显的原因。
关键词： HSC；尺寸效应；抗压强度；机理分析
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)05—0033—03
Review on compressive strength size efect of high strength concrete
GAOZhi-yang ，XULi ，HELin ，LIU Shu—hua
(1 State Key Laboratory ofWater Resources and Hydropower Engineering Science，Wuhan University，Wuhan 430072，China
2．LiaoningPushihePumped StorageCompanyLtd．，Dandong 118216，China；
3．Sichuan Ertan International Engineering Consulting Corporation，Ltd，Chengdu 610072，China)
Abstract： Size efects are the essential property ofbrittle materials．According tO the past data of 1 10 groups Oil compressive strength，some sta
tistical analysis were made．The results show that：ifthe 1 5 cm cube compressive strength was the control strength，conversion coeficients of 1 0 cm
cube compressive strength ofHSC were 0．91．The size efect conversion coefi cient tends to decrease slightly with the increase ofcontrol strength，
The larger brittle ofconcrete，the m ore obvious of size effect．The causes are also analyzed．
Key words： high strength concrete；size efect；compressive strength；mechanism
0 引言具有重要的_[程意义。
科学技术日新月异，混凝土技术的进步上则表现在其强度
等级的不断提高。20世纪80年代以来，世界范围内对高强混凝
土(High Strength Concrete，简称HSC)的研究与配制盛行，且不
断走向实用工程。
早在1925年，Gonnerman[ 就注意到混凝土材料的强度存
在尺寸效应现象，即材料的力学性能不再是一个常数，而是随
着材料几何尺寸的变化而改变。具体说就是随着混凝土试件尺
寸增大，混凝土强度试验值出现规律性的下降。对于普通混凝土
(其立方抗压强度常在60 MPa以内)强度的试件尺寸效应问题，
目前已有章可循。GB／T 5008 1—2002《普通混凝土力学性能试验
方法标准》规定：标准试件为15 cm立方体，10 cm试件的尺寸
换算系数为0．95，20 CII1试件的尺寸换算系数为1．05。现行规范
按照国际标准ISO 3893等相关标准也给出了相同的规定[2-3]。
但是，高强高性能混凝土(其立方抗压强度常在60 MPa以
上)的广泛应用还是近十来年的事情，且由于试验条件的限制，
高强混凝土的尺寸效应的研究仍未得到很好的解决，成为高强
混凝土应用和推广的障碍。在工程实践中如果换算系数取值偏
大，会导致机构工作可靠度降低；而取值偏小，则会造成资源的
无效浪费。因此，对高强混凝土立方抗压强度的尺寸效应的研究
收稿日期：2010-12-03
基金项目：国家科技支撑计划课题(2008BAE61舀05)
1 高强混凝土抗压强度的尺寸效应
要弄清高强混凝土试件强度的尺寸效应问题，需要大量进
行试验，以获得足够的试验数据。经过科学的筛选和严密的数理
统计，得出较为具有说服力的经验公式或者换算系数。过去一段
时问内，国内外研究者们做出了大量的工作，主要体现见表l。
对表1中试验数据进行统计分析．．，。。的平均值为
0．914，均方差为0．001 4，离散系数为O．041。这表明所选试验数
据较为集中，满足数理统计要求。建立15 ClTI立方体抗压强度
，。 )与10 cin立方体抗压强度( ，。)关系，如图1所示。
对图1数据进行回归分析，得出15 ClTI立方体抗压强度( )
与10 cm立方体抗压强度，，。)的相关关系为：
．
】0=1．1
．
15— 1．76 (1)
同时，计算得出两者的相关系数为0．94，表明计算结果是
相当可靠，两者高度相关。由此统计可知对HSC而言，
。，
O．91：1，显然略小于普通混凝土的比例。由于HSC通常具有较高
的强度，而随着强度的增大，脆性也会随之增大[5]。类似研究表
明，脆性越小的材料，尺寸效应变化越小，反之则表现为强度越
高脆性的影响越显著，因而高强混凝土强度尺寸效应比普通混
凝土更加明显。