高强混凝土抗压强度尺寸效应综述.pdf

2011年第5期(总第259期)
混
凝
理论研究
Number 5 in 2011(Total No 259)
Concrete
THEORETICAL RESEARCH
doi:10.3969/j.1002-3550.2011.05.012
高强混凝土抗压强度尺寸效应综述
高志扬1,许カ2,何林3,刘数华1
(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.辽宁浦石河抽水蓄能有限公同,辽宁丹东118216
3.四川二淮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10组的HSC抗压强度试验数据的统计分析,得出以)5cm立方体试件抗压强
度为基准,对于10cm立方体试件的尺小换算系数为0.91;随着基准抗压强度的増大,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。且分析了造成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 effect of high strength concrete
(1. State Key Laboratory of Water Rcsources and Hydropower Engineering Scienee, Wuhan University, Wuhan 430072, China;
2. Liaoning Pushihe Pumped Storage Company Ltd,, Dandong 118216, China
3. Sichuan Ertan International Engineering Consulting Corporation, Ltd, Chengdu 610072, China)
Abstract: Sizc effects are the essential property of brittle materials. According to the past data of 1 10 groups on compressive streng
tistical analysis were made. The rcsults show that: if the 15 cm cube compressive strength was the control strength, conversion coefficients of 10 cm
cube compressive strength of HSC were 0. 1. The size effect conversion coefficient tends to decrease slightly with the increase of control strength
The larger brittle of concrete, the more obvious of size effect. The causes are also analyzed
Key words: high strength concrete; size effect; compressive strength; mechanism
0引言
具有重要的工程意义。
科学技术日新月异,混凝土技术的进步上则表现在其强度1高强混凝土抗压强度的尺寸效应
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
要弄清高强混凝上试件强度的尺寸效应问题,需要大量进
土( High Strength Concrete,简称ISC)的研究与配制盛行,且不行试验,以获得足够的试验数据。经过科学的筛选和严密的数理
断走向实用工程。
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
早在1925年, Gonnermanl就注意到泥凝土材料的强度存时间内,国内外研究者们做出了大量的工作,主要体现见表1。
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
对表1中试验数据进行统计分析, fau, Is /fe.n的平均值为
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0.914,均方差为0.0014,离散系数为0.041这表明所选试验数
寸増大,混凝土强度试验值出现规律性的下降。对于普通混凝土据较为集中,满足数理统计要求。建立15cm立方体抗压强度
其立方抗压强度常在60MPa以内)强度的试件尺寸效近问题,(Ga.s)与10cm立方体抗压强度(Gao)关系,如图1所示
目前已有章可循。GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验
对图1数据进行回归分析,得出15cm立方体抗乐强度(as)
方法标准》规定:标准试件为15cm立方体,10cm试件的尺寸与10cm立方体抗压强度(ano)的相关关系为:
换算系数为0.95,20cm试件的尺寸换算系数为1.05。现行规范
.10=1.12f0.s-1.76
按照国际标准ISO3893等相关标准也给出了相同的规定P-。
同时,计算得出两者的相关系数为0.94,表明计算结果是
但是,高强高性能混凝土(其立方抗压强度常在60MPa以相当可靠,两者高度相关。由此统计可知对HSC而言√ Efe=
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,0.91:1,显然略小于普通混凝土的比例。由于HSC通常具有较高
高强混凝土的尺寸效应的研究仍未得到很好的解决,成为高强的强度,而随着强度的增大,脆性也会随之增大间。类似研究表
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明,脆性越小的材料,尺寸效应変化越小,反之则表现为强度越
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
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凝土更加明显。
收稿日期
基金项目:国家科技支撑计刘课题(2008BAE61B05)