冻融环境下混凝土力学性能试验及损伤演化

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混凝土受冻融循环影响下的力学性能变化研究

混凝土受冻融循环影响下的力学性能变化研究一、研究背景随着我国经济的快速发展，城市化进程不断加快，大量的建筑工程需要使用混凝土。

然而，混凝土在受到冻融循环的影响后，其力学性能会发生变化，这给混凝土结构的安全性带来了一定的隐患。

因此，对混凝土受冻融循环影响下的力学性能变化进行研究具有重要的理论价值和实际意义。

二、冻融循环对混凝土的影响1.冻融循环引起混凝土体积变化冻融循环是指混凝土在冬季受到低温冻结，然后在春季又经历高温融化的过程。

这种循环的频率和幅度对混凝土的性能影响很大。

由于混凝土中的水分在冻结时膨胀，从而使混凝土体积增大，当温度升高时，冰层会融化，混凝土中的水分会重新进入毛细孔中，使混凝土体积缩小。

这种反复的体积变化会导致混凝土内部应力的变化，从而影响其力学性能。

2.冻融循环引起混凝土微观结构的变化混凝土是一种多相材料，其中的水泥石、骨料和孔隙等组成部分的微观结构都会受到冻融循环的影响。

当混凝土中的水分冻结时，会形成冰晶，这些冰晶会在混凝土中形成一定的应力，当温度升高时，冰晶会融化，从而导致混凝土内部应力的变化。

此外，冻融循环还会使混凝土中的毛细孔壁面发生变化，从而影响混凝土的孔隙结构和水分迁移性能。

三、混凝土受冻融循环影响下的力学性能变化1.冻融循环对混凝土的强度影响冻融循环会引起混凝土内部应力的变化，从而影响其强度。

研究表明，当混凝土经历多次冻融循环后，其强度会逐渐下降。

这是因为冻融循环会使混凝土中的孔隙结构发生变化，从而导致混凝土内部应力的集中，使混凝土的强度降低。

2.冻融循环对混凝土的韧性影响混凝土的韧性是指其在受到外力作用时能够发生一定程度的变形而不破坏的能力。

冻融循环会使混凝土内部应力的变化，从而影响其韧性。

研究表明，当混凝土经历多次冻融循环后，其韧性会逐渐下降。

这是因为冻融循环会使混凝土中的孔隙结构发生变化，从而导致混凝土内部应力的集中，使混凝土的韧性降低。

3.冻融循环对混凝土的抗裂性影响混凝土的抗裂性是指其在受到外力作用时能够抵抗裂纹产生和扩展的能力。

冻融循环对混凝土材料力学性能的影响

冻融循环对混凝土材料力学性能的影响
混凝土是现代建筑中广泛使用的材料之一，其强度和耐久性是建筑结构安全稳定的关键因素，然而，由于外界环境和使用条件的影响，混凝土受到冻融循环的损伤，进而影响其力学性能。

1、冻融循环的定义及机理
冻融循环，简单来说，是指在寒冷环境下，水分进入混凝土中后在结冰过程中会产生充盈压力，从而导致混凝土颗粒的破碎和孔隙的扩大，随后在温度升高时，结冰水会融化，从而导致混凝土的膨胀和收缩。

这样的循环过程对混凝土的力学性能产生较大的影响。

2、冻融循环对混凝土强度的影响
在现实施工过程中，冻融循环往往会导致混凝土强度降低。

这是由于循环过程中孔隙的扩大以及混凝土颗粒的破碎会削弱混凝土的内部结构，从而导致其强度下降。

同时，循环过程中裂缝的产生也会进一步损伤混凝土，使其强度降低的风险更大。

3、冻融循环对混凝土抗冲击性能的影响
抗冲击性能是混凝土在承受外界冲击或振动作用下的抵抗能力。

冻融循环过程中，颗粒的破碎和孔隙的扩大会使混凝土在受到冲击或振动作用下更容易破碎，从而抵抗能力下降。

4、冻融循环对混凝土耐久性的影响
耐久性是混凝土在特定环境下保持结构完整性的能力，通常可以通过混凝土的抗裂性来反映。

冻融循环过程中，混凝土中产生的内部应力会产生应力集中，从而导致裂缝的产生，同时循环过程中孔隙扩大也会加速混凝土表面老化和磨损，导致其耐久性降低。

总之，冻融循环对混凝土的力学性能产生着极大的影响，尤其是其强度、抗冲击性和耐久性。

为了改善混凝土的表现，冻融循环的影响应该尽量减小。

一些方法如添加助剂、采用适当的浇注方式等，都可以在一定程度上改善混凝土的表现。

冻融循环后混凝土力学性能的试验研究共3篇

冻融循环后混凝土力学性能的试验研究共3篇冻融循环后混凝土力学性能的试验研究1冻融循环是混凝土在极端环境下遭受冻结和融化的过程，常常出现在寒冷地区或者高海拔区域。

混凝土力学性能是混凝土的重要特征之一，经过冻融循环后混凝土力学性能的变化对于工程结构的安全性和可靠性都具有很大的影响。

因此，对于混凝土冻融循环的力学性能进行研究是非常必要的。

混凝土的力学性能包括抗压强度、弹性模量、抗拉强度等多个方面。

冻融循环后，混凝土的力学性能受到很大的影响，主要有以下几个方面：1. 抗压强度冻融循环对混凝土的抗压强度有较大的影响。

由于混凝土中水的持续冻融，内部水分会逐渐增多，导致混凝土孔隙性增加，微观结构疏松，使得混凝土的抗压强度下降。

同时，循环过程中云母、石英等矿物物质疏松变形，也会对混凝土的抗压强度造成影响。

2. 抗拉强度冻融循环对混凝土的抗拉强度也有影响。

在循环过程中，混凝土会受到温度变化和水分变化的影响，导致混凝土内部的微观结构发生变化。

这种结构变化导致混凝土的细观孔隙度增加，内部应力增加，从而降低了混凝土的抗拉能力。

3. 弹性模量冻融循环会导致混凝土的弹性模量发生变化。

在冻融循环过程中，混凝土内部的水分在冻结时形成冰晶。

当冰晶解冻时，它们会膨胀并改变混凝土内部的应力状态。

这种应力状态的变化导致混凝土的弹性模量降低。

4. 氯离子渗透性冻融循环会加剧混凝土的氯离子渗透性。

在冻融循环的过程中，混凝土中水分不断地冻结和融化，导致混凝土内部的微观结构发生变化。

这种结构变化使得混凝土内部的氯离子在混凝土中的扩散更加迅速，从而加剧了混凝土的氯离子渗透性。

总之，冻融循环对混凝土的力学性能具有很大的影响。

为了保证混凝土结构的安全性和可靠性，我们需要对混凝土在冻融循环条件下的力学性能进行研究，以建立合理的工程设计和施工标准。

冻融循环后混凝土力学性能的试验研究2冻融循环是指混凝土在环境温度变化的过程中不断经历冷却和加热的循环过程。

冻融作用后混凝土力学性能的衰减规律(已打...

第29卷第1期建筑结构学报V o l 29,N o 12008年2月Jour nal of Bu il d i n g S tructuresF eb 2008文章编号:1000-6869(2008)01-0117-07冻融作用后混凝土力学性能的衰减规律邹超英,赵娟,梁锋,罗健林,徐天水(哈尔滨工业大学土木工程学院,黑龙江哈尔滨150090)摘要:开展了混凝土在冻融作用后各项基本力学性能衰减规律的试验研究,包括冻融作用对混凝土受压应力-应变关系、劈裂抗拉性能、抗重复荷载性能的损伤影响,并根据工程中结构构件的实际工作状态,进行了压应力与冻融循环双重因子作用下混凝土的抗冻性能及力学性能衰减规律的研究。

试验现象表明:随着冻融循环次数的增多,混凝土轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗重复荷载性能等力学性能指标的下降程度均逐渐加大,并根据试验结果得出了混凝土上述各项力学性能指标随冻融作用的退化规律,建立了与冻融参数相关的退化计算公式。

通过试验研究还发现:混凝土在承载状态下,冻融作用对其损伤影响将加剧,混凝土承载能力的衰减幅度较单一冻融作用更显著。

本文研究可为建立符合实际工程的混凝土结构抗冻耐久性设计理论提供基础资料。

关键词:混凝土;冻融作用;试验研究;损伤;力学性能中图分类号:TU528 1 TU 502 6 文献标识码:ADegradati on ofmechanical properties ofconcrete caused by freeze -tha w actionZ OU Chaoy i ng ,Z HAO Juan ,L I ANG Feng ,LUO Ji anlin ,XU T ianshui(Schoo l of C i v il Eng i neeri ng ,H ar b i n Institute of T echnology ,Harbi n 150090,Chi na)Abstract :A series of e xperm i ental studies ofm ec han i cal properties of concrete after freeze -tha w action have been conducte d .T hese researches i nvo l ved the da m age caused by freeze -tha w act i on on co m pressi ve stress -strai n relat i onshi p ,splitti ng stre ngth and mec hanical behav i or under repetitive l oad action .M oreover ,accordi ng to beari ng state o fm e mbers i n actual eng i neeri ng ,w e also i nvestigated the da mage of fr ost -resisting and mec hanical pr operties of concrete suffering fro m dua l actions o f co mpressi ve stress and freeze -tha w cycles .Experm i e nt i nd i cates that due to repeat freeze -t ha w cycles ,degradati on o f m echanical properties ,includ i ng co mpression strength ,splitti ng strength and repeated l oad -resistant pr operty so on ,ism ore serious ,t he n degradation patter ns c orrelated w ith freeze -tha w para m eters of m echanical properties are found .M eanwhile a conclusi on has been dra wn that when beari ng state of concrete is considered ,the da mage caused by freeze -tha w acti on is aggravated ,and the degradation is more si gn ificant than that under si ngle freeze -t ha w acti on .Th is study m ay serve as a refere nce to establish fr ost -resisti ng dur ab ility design theory of concrete str ucture .K ey wor ds :concrete ;freeze -tha w action ;tests ;da mage ;m echanical property基金项目:国家自然科学基金资助项目(50278025)。

混凝土冻融循环下的力学性能研究

混凝土冻融循环下的力学性能研究1. 研究背景混凝土在工程中的应用非常广泛，特别是在各类建筑工程中，不管是地面还是地下，混凝土都是不可或缺的建材。

然而，混凝土在冬季会受到冻融循环的影响，这种影响会导致混凝土的力学性能发生变化，从而影响到工程的安全性和可靠性。

因此，混凝土冻融循环下的力学性能研究是非常有必要的。

2. 研究内容混凝土冻融循环下的力学性能研究主要包括以下内容：（1）混凝土的力学性能混凝土的力学性能是指混凝土的强度、刚度、韧性等指标。

这些指标会受到冻融循环的影响而发生变化。

因此，需要对混凝土的力学性能进行测试，并分析其变化规律。

（2）混凝土的孔隙结构混凝土的孔隙结构是指混凝土中的孔隙分布情况和孔隙大小分布情况。

孔隙结构对混凝土的力学性能有很大的影响。

在冻融循环下，混凝土中的孔隙结构会发生变化，因此需要对混凝土的孔隙结构进行研究。

（3）混凝土的微观结构混凝土的微观结构是指混凝土中的水泥石、骨料、孔隙等组成部分的结构和分布情况。

微观结构对混凝土的力学性能有很大的影响。

在冻融循环下，混凝土的微观结构会发生变化，因此需要对混凝土的微观结构进行研究。

（4）混凝土的耐久性混凝土的耐久性是指混凝土在长期使用过程中的性能变化情况。

在冻融循环下，混凝土的耐久性会受到影响，因此需要对混凝土的耐久性进行研究。

3. 研究方法混凝土冻融循环下的力学性能研究可以采用以下方法：（1）混凝土试件制备制备混凝土试件，并根据不同的冻融循环条件进行试验。

（2）力学性能测试对混凝土试件进行力学性能测试，包括强度、刚度、韧性等指标的测试。

（3）孔隙结构测试对混凝土试件进行孔隙结构测试，包括孔隙分布情况和孔隙大小分布情况的测试。

（4）微观结构测试对混凝土试件进行微观结构测试，包括水泥石、骨料、孔隙等组成部分的结构和分布情况的测试。

（5）耐久性测试对混凝土试件进行耐久性测试，包括长期使用过程中的性能变化情况的测试。

4. 研究结果混凝土冻融循环下的力学性能研究可以得出以下结果：（1）冻融循环会导致混凝土的强度、刚度、韧性等指标发生变化，特别是在低温下，影响更加明显。

冻融损伤混凝土力学性能衰减规律

Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＪｉａｎｇｓｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｕｉｌ２１０００８，Ｃｈｉｎａ；２．ＪｉａｎｇｓｕＢｏｔｅＮｅｗＭａｔｅｒｉａｌｓＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｆｒｅｅｚｅ—ｔｈａｗｄａｍａｇｅｒａｐｉｄｆｒｏｓｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｗｅｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｈｅｎｔｈｅ
ｍｍＸ１００ｍｍ×４００
Ｃ３９Ａ７试件的抗折强度、动弹性模量与冻融循环次数的关系见图２．图１，２中的抗折、抗压、劈裂抗拉强度以及动弹性模量均以这些量在混凝土冻融损伤前、后的百分比来表示．
由图１，２可见：
ｍｒｆｌ．冻融试验根据使用
的不同液体介质。分为盐冻和水冻两种，但只对含气量为７％的Ｃ３９Ａ７试件进行盐冻试验．盐冻试验方法除冻融介质不同外，其余的与水冻试验基本相同．根据文献Ｅ］３１，盐冻试验中冻融介质采用质量分数为３．５％的ＮａＣｌ溶液．因混凝土冻融试验持续时间较长，为避免冻融试验期间混凝土强度发生变化，使冻融损伤混凝土与未冻混凝土以及冻融循环次数不同的混凝土之间的试验结果缺乏可比性，将抗冻混凝土试件的龄期定为至少６个月．冻融试验过程中，根据试件抗冻性的高低来确定测试动弹性模量的间隔冻融循环次数．对于Ｃ３９Ａ３混凝土，由于其抗冻能力弱，每间隔１０次冻融循环测１次动弹性模量，而对于抗冻能力强的其他配合比混凝土，均每隔２５次冻融循环测１次动弹性模量．对于任一配合比混凝土，当混凝土的损伤（以相对动弹性模量表示）达到５％，１０％，２０％，４０％，６０％左右时，分别取出３个试件，停止冻融试验，晾干后进行强度试验．抗折强度试件尺寸为１００

冻融作用下混凝土的损伤与断裂研究共3篇

冻融作用下混凝土的损伤与断裂研究共3篇冻融作用下混凝土的损伤与断裂研究1随着人们对建筑物性能的要求逐渐提高，混凝土已成为现代建筑中最广泛使用的材料之一。

但混凝土在其使用寿命中会受到环境和外界因素的影响，其中最常见的是冻融作用。

冻融作用是指混凝土在低温下冰冻，导致水膨胀和结构损伤，在温度升高后冰块融化，水分迅速流动，使混凝土内部产生传力不平衡，加速其损坏和破坏。

本文将介绍冻融作用对混凝土的损伤与断裂研究。

一、冻融作用的机理混凝土中的水分在低温下容易冰冻，从而发生膨胀，现代混凝土中常常加入气孔剂或水化物粉末等化学修饰剂以提高混凝土的抗冻性。

当温度升高时，冰块融化，水分快速流动，使混凝土内部发生传力不平衡，在冰块和渗水的作用下，混凝土内部发生不同形式的损伤与断裂。

二、冻融作用对混凝土的影响冻融作用对混凝土的影响主要体现在两个方面：1. 物理损伤低温下，混凝土内部的水分容易冰冻，水的体积膨胀率达到9%以上，这就造成了显著的物理变化。

长期受到这种物理性膨胀和收缩的影响，混凝土内部的结构容易发生破坏，出现龟裂、剥落、起伏、脱落等现象。

2. 化学反应混凝土中的水分和钙化合物在低温下容易反应生成熟料骨料种类，随着冰的消融，这种骨料会被带到混凝土的内层，因此，发生冻融作用的混凝土中强度将随之下降。

三、冻融作用对混凝土结构的损伤与断裂研究1. 冻融循环试验冻融循环试验是评估混凝土抗冻性能的一种方法。

该方法通过不断重复模拟冰冻和融化的过程，观察混凝土在不同状态下的抗损性能。

试验结果表明，冻融循环时，混凝土的强度明显下降，严重时可导致牢固性能丧失。

2. 数值模拟数值模拟是通过对混凝土冻融过程中的物理机制进行模拟研究，从而预测混凝土在不同条件下的损伤情况的方法。

数值模拟可以预测混凝土覆盖物在不同冻融条件下的破坏及其变形，为设计人员提供重要基础数据。

3. 微观分析微观分析是通过对混凝土材料结构、组成和特性进行深入分析，探索其冻融损伤与断裂机制的方法。

在冻融循环作用下绿色高耐久性混凝土的损伤失效过程及损伤抑制

南京航空航天大学硕士学位论文在冻融循环作用下绿色高耐久性混凝土的损伤失效过程及损伤抑制姓名：张建业申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：黄东升20070101南京航空航天大学硕士学位论文摘要绿色高耐久性混凝土(Green high durable concrete，GHDC)，是近年来在绿色高性能混凝土(GHPC)、高性能膨胀混凝土、混杂纤维增强混凝土的基础上，开发的一种既具有高耐久性(高的抗渗性、抗冻性及抗腐蚀性)、高工作性和经济适用性，又具有保护环境、节约能源、有益于社会可持续发展的新型混凝土。

本文首先制备了7大系列19组配合比的混凝土，并依据塑性收缩开裂试验的结果，优选出GHDC的典型配合比，制备出不同强度等级的GHDC。

针对当前混凝土耐久性的研究动态，在冻融循环作用、35%外部弯曲应力、NaCl溶液侵蚀、MgSO4溶液侵蚀、(MgCl2和Na2SO4 )复合溶液侵蚀等因素作用下，进行了混凝土在单一冻融、双重(冻融+35%弯曲应力、冻融+10%NaC l、冻融+5%MgSO4、冻融+5%MgCl2+5%Na2SO4)因素作用和多重(冻融+35%弯曲应力+10%NaC l、冻融+35%弯曲应力+5%MgSO4、冻融+35%弯曲应力+5%MgCl2+5%Na2SO4)因素作用下的抗冻性试验。

主要研究了大掺量矿物掺和料(粉煤灰、矿渣和硅灰)、水胶比、外加剂(高效引气剂、膨胀剂)多元复合，纤维混杂增强、腐蚀溶液和外部弯曲应力等因素对混凝土冻融损伤产生的影响，并分析冻融损伤的发生、发展和抑制规律，对抑制混凝土冻融损伤的规律进行了实验研究。

主要得出如下结论：(1) 35%外部弯曲应力加速了混凝土的冻融劣化过程和冻融损伤程度，在实际工程混凝土使用环境中应充分重视应力的作用。

(2) 混凝土在盐溶液中的双重及多重因素冻融损伤程度均低于单一冻融因素损伤的程度；混凝土在不同盐环境下的冻融寿命长短依次是：复合溶液(5%MgCl2+5%Na2SO4 )﹥5%MgSO4﹥10%NaCl。

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冻融环境下混凝土力学性能试验及损伤演化
田威，谢永利，党发宁
（１．长安大学建筑工程学院，陕西西安７１００６１；２．长安大学公路学院，陕西西安７１００６４；３．西安理工大学岩土工程研究所，陕西西安７１００４８）
花岗岩，水为西安市饮用自来水，试样尺寸为１００ｍｍ×１００ｍｍ ×１００ｍｍ的标准立方体。具体材料用量如表１所示。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｃｏｌｄｒｅｇｉｏｎｓｏｆｗｅｓｔＣｈｉｎａ，ｆｒｅｅｚｅ－ｔｈａｗｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅｄａｍａｇｅｆｏｃｏｎｃｒｅｔｅ．Ｔｈｅｆｒｅｅｚｅ — ｔｈａｗｃｙｃｌｉｎｇｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｃｏｎｃｒｅｔｅｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ — ｓａｔｕｒａｔｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅｕｎｉａｘｉｌａｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｅｘｐｅｉｒｍｅｎｔｓｗｅｒｅ
冻融循环次数下试样质量、单轴应力一应变全过程曲线、抗压强度、能量耗散和细观结构变化特征．，系统研究了冻
融循环下混凝土主要物理力学性能及损伤演化规律，为寒区重大工程冻融灾变预测提供了较可靠的基础依据。
关键词：混凝土；冻融循环；力学损伤劣化；能量耗散中图分类号：ＴＵ５０１文献标志码：Ａ
ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎａｎｄｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｈｅｔｃｏｌｄｒｅｇｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｃｒｅｔｅ；ｆｒｅｅｚｅ－ｈａｔｗ（Ｆ・Ｔ）ｃｙｃｌｅｓ；ｍｅｃｈａｎｉｃｌａｄａｍａｇｅｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ；ｅｎｅｒｙｇｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ
混凝土作为一种特殊的准脆性材料，由级配骨
重视［２］。Ｍｅｈｔａ＿３］在《混凝土耐久性５０年进展》报告中指出，当今世界混凝土破坏原因按重要性排列有钢筋腐蚀、冻融破坏及侵蚀环境的物理化学作用。由此可见，在中国西部寒区，冻融循环作用往往是导致混凝土破坏的主要因素之一。因此，通过试验研究混凝
土冻融损伤破坏过程显得尤为重要。
料、水泥、砂浆及孔隙等组成，其内部结构复杂，具有多尺度性和独特的物理、力学性质Ｌ１Ｊ。随着工程建设
的长期发展，混凝土结构（如桥梁、隧道、大坝）的耐久性已成为当今工程结构领域研究的热点问题，其对国民经济的社会效益及对工程安全的重要性愈４Ｊｕｌｙ２０１５
文章编号：１００９－３０８７（２０１５）０４－００３８－０７
ＤＯＩ：１０．１５９６１／ｊ．ｊｓｕｅｓｅ．２０１５．４．０００６
ｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｄｉｆｅｒｅｎｔｆｒｅｅｚｅ－ｔｈａｗｃｙｃｌｅｓ，ａｎｄｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎｗａｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙａｎａｂｒｚｅｄｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒ —
ｓｅａｒｃｈｅｄｂｙＣＴｍｅｓｏ — ｔｅｓｔｍｅｈｏｔｄ．Ｔｈｅｎｈｅｔｆａｉｌｕｒｅｆｏｒｍｓｆｏｔｈｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓｕｎｄｅｒｗａｔｅｒ — ｓａｔｕｒａｔｅｄａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｅｓｏｆｔｈｅｍａｓｓ，ｔｈｅＣＯｎ— ｒｐｌｅｔｅｓｔｒｅｓｓ－ｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅｓ，ｕｎｉａｘｉｌａｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｓ，ｅｎｅｒｙｇｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｉｓｒｔｉｃｓｆｏｍｅｓｏ — ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｆｏｔｈｅｃｏｎｃｒｅｔｅｓｐｅｃｉｍｅｎｓａｆｔｅｒｄｉｆｅｒｅｎｔｆｒｅｅｚｅ — ｔｈａｗｃｙｃｌｅｓｗｅｒｅｏｂｔｉｎａｅｄ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｈｙｓｉｃ — ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｔｉｒｅｓａｎｄｆｒａｃｔｕｒｅｌａｗｏｆｃｏｎｃｒｅｔｅ
收稿日期：２０１４一ｌ０— ２８
基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１００９０１０；５１３７９０１５）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（ＣＨＤ２０１２ＺＤ０１４）；中国博士后科学基金资助项目（２０１２Ｍ５２１７２７）；陕西省博士后科学基金资助项目（１１０４１３）；陕西省自然科学基础研究计划资助项目
第４期
田威，等：冻融环境下混凝土力学性能试验及损伤演化
３９
混凝土的破损一般是指在载荷、环境等损伤因素条件下，初始缺陷（如气泡、孔隙、微裂纹）的萌生、扩展、贯通的发展劣化过程。从国内外目前相关研究发现，混凝土冻融破坏的试验研究主要集中在
ｗｅｒｅｓｅｘｐｌｉａｎｅｄｕｎｄｅｒｆｒｅｅｚｅ－ｈａｔｗｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｔｈｅｏｒｙｂａｓｉｓｏｆｒｍａｊｏｒｅｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇｒｆｅｅｚｅ — ｔｈａｗｃａｔａｓｔｒｏｐｈｅ
摘
要：通过对饱水状态下的多组混凝土试样进行冻融循环试验，对经历不同冻融循环后的试样进行了单轴压缩
强度测定，从损伤和能量耗散的角度对试样进行了力学性能的分析；并运用ＣＴ细观试验的方法初步对经历不同冻
融循环次数下的试样进行了细观结构分析。通过试验研究，得到了饱水状态下混凝土材料的冻融破坏特征及不同
ＴＩＡＮＷｅｉ，ＸＩＥＹｏｎｇｌｉ２ＤＡＮＧＦａｎｉｎｇ３，
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇ．，Ｃｈａｎｇ ’ ａｎＵｌｉｖ．，Ｘｉ ’ ｎａ７１００６１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＨｉｇｈｗａｙ，Ｃｈａｎｇ ’ ａｌｌＵｎｉｖ．，Ｘｉ ’ ａｌｌ７１００６４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｉｎｓｔ．ｏｆＧｅｏｔｅｃｈｌｉｃａｌＥｎｇ．．Ｘｉ ’ ａｎＵｎｉｖ．ｏｆＴｅｃｈｎｏ１．，Ｘｉ ’ ａＩｌ７１００４８，Ｃｈｉｎａ）
（２０１５ＪＭ５１６０）
作者简介：田威（１９８１一），男，副教授，博士．研究方向：岩土工程数值仿真；岩土材料细观力学分析．Ｅ－ｍａｉｌ：ｔｉａｎｗｅｉ＠ｃｈｄ．ｅｄｕ．ｃｎ
ｈｔｔｐ：／／ｊｓｕｅｓｅ．ＳＣＵ．ｅｄｕ．ｃｎ
ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｒｏｅｒｐｔｙａｎｄＤａｍａｇｅＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆＣｏｎｃｒｅｔｅ
ＵｎｄｅｒＦｒｅｅｚｅ．ｔｈａｗＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ