全輕混凝土尺寸效應研究

李瀟雅 ,陳衛(wèi)峰

(1.河南理工大學 土木工程學院，河南 焦作 454003；2.中通鋼構股份有限公司，山東 聊城 252000)

混凝土是現代工程結構的主要材料[1]，隨著建筑技術的不斷深入發(fā)展，普通混凝土材料的強度不斷提升，但其自重也較大。由輕粗集料、輕砂(普通砂)、水泥和水配制而成的混凝土稱為輕骨料混凝土[2]，相對于普通混凝土，輕骨料混凝土具有輕質高強、保溫隔熱、耐火抗震等優(yōu)良性能[3-4]，能夠提高混凝土工程的質量，具有顯著的社會經濟效益[5],特別是對于有特殊需求的人防建筑、水利大壩等具有重要的工程應用價值。

在建筑結構設計過程中，除了考慮日常的靜力荷載對建筑物產生的影響，還需要考慮建筑物在抗沖擊爆炸性能方面的力學行為響應。SHPB實驗裝置是研究各類工程材料動態(tài)力學性能的最基本實驗手段[6]，對輕骨料混凝土而言，研究其在動態(tài)沖擊性能下的力學響應對于深入了解材料的性質、破壞形態(tài)具有十分重要的意義。

大量試驗表明：SHPB動態(tài)沖擊壓縮試驗測得的混凝土動態(tài)抗壓強度與試件尺寸有關，試件的長徑比越大，影響越大[7]。為了研究輕骨料混凝土試件長徑比對動態(tài)峰值強度和動態(tài)峰值應變的影響，確定全輕混凝土的最優(yōu)長徑比，需要深入了解全輕混凝土的尺寸效應。

本文采用頁巖陶砂和頁巖陶粒制作強度等級分別為LC30、LC40全輕混凝土，利用SHPB試驗系統，對直徑為50 mm，長徑比分別為0.4、0.5、0.6的全輕混凝土試塊進行沖擊壓縮試驗，研究全輕混凝土的尺寸效應，以確定全輕混凝土SHPB試驗的最優(yōu)長徑比?！?br>