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透水砖载荷位移曲线特性分析
来源: | 发布时间:2018/1/3 14:54:12 | 浏览次数:

    混凝土是由水泥石、骨料和过渡区组成的复杂结构体,它是一种多孔多相结构,因而混凝土并不是完全的弹性体,而是具有粘、弹、塑性特征混凝土在外力作用下的变形包括弹性变形和塑性变形两部分。塑性变形主要由水泥凝胶体的塑性流动和各组分间的滑移产生。混凝土在较小外力作用下主要表现为弹J胜变形,此部分变形在卸载后可完全恢复;当荷载增加到一定程度时,表现出明显的塑性变形,此塑性变形在荷载卸除后仍有部分不能恢复。

    掺加体积分数为2%, 4%, 6%的涤棉织物复合透水砖的典型载荷一位移曲线如图4-5所示。图4-5涤棉织物复合透水砖受压时的典型载荷一位移曲线。

    由图4-5可知,透水砖受压时的载荷一位移曲线主要由上升段和下降段两部分组成。

    (1)上升段,大致可分为4段:

    第1阶段,载荷增长速度小于位移增长速度,这是由于透水砖内部存在大量孔隙,初始受压时透水砖上层孔隙收缩而导致的;

    ②第2阶段,载荷位移关系呈直线变化,变形主要取决于混凝土内部骨料和水泥石的弹性变形;

    ③第3阶段,载荷的增长较位移为快,由于透水砖内部水泥凝胶体的粘性流动,以及各种原因形成的微裂缝渐处于稳态的发展中,透水砖表现出弹塑性;

    曲第4阶段,曲线斜率显著减小,此时混凝土内部微裂缝进入非稳态发展阶段,塑性变形急剧增大。当载荷达到峰值时,透水砖内部粘结力破坏,随着微裂缝的延伸和扩展,试件形成若干贯通的纵裂缝,混凝土应力达到受压时最大承压应力,即抗压强度R。

   (2)下降阶段:当受力达到峰值后,曲线开始下降,透水砖承载力逐渐降低,应变继续增大,并出现拐点。拐点对应的应变称为混凝土的极限压应变,该应变值越大,说明混凝土的塑性变形能力越强,即材料的延性越好。

    由图4-4可以看出:

    (1)随着织物体积分数的增加,试样的最大承受荷载先增大后减小,在体积分数为2%时达到最大值。

    (2)几种试样的载荷位移曲线其上升段形状较为相似。

    (3)几种试样载荷一位移曲线的下降段形状有较大差别,随着织物体积分数的增加,曲线下降段陡峭程度减小,逐渐趋于平坦,说明其应力下降趋缓;曲线长度增加,残余应力提高,说明复合透水砖的延性随着织物掺加体积分数的增大而增大。

    掺加体积分数为2%, 4%, 6%的涤纶织物复合透水砖的典型载荷一位移曲线如图4-6所示。

    由图4-6可知,涤纶织物复合透水砖受压时的载荷一位移曲线与涤棉织物复合透水砖类似,受压时经过上层孔隙收缩、骨料浆体织物等的弹性变形、微裂缝的稳定扩展、裂缝的不稳定扩展直至裂缝贯通,砖体裂。随着织物掺加体积分数的增加,复合透水砖最大承受载荷先增大后减小,至体积分数2%时达到最大值;随着织物体积分数的增加,曲线下降段逐渐趋于平坦,曲线长度增加,应力下降趋缓,且残余应力提高,说明复合透水砖的延性随着织物掺加体积分数的增大而。


 
 
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