干湿循环下含初始损伤泡沫混凝土劣化机理研究

• 作者: 刘鑫 倪铖伟 孙东宁 邵志伟 史云强
• 来源期刊: 材料导报
• 关键词: 泡沫混凝土 强度劣化 微细观试验 初始损伤 干湿循环
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 14065-14071
• 页数: 7页
• 分类号: TU528.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.20030196

摘要

泡沫混凝土,也称气泡混合轻质土,是一种新型的人工轻质土工材料,其由物理方法将水泥、水、发泡剂以及一些可添加材料(粉煤灰、玻璃纤维等)按一定比例混合而成,作为公路路堤填料在工程中应用广泛,但其耐久性问题始终困扰着工程人员.实际上,轻质土在生产的全过程中的各个阶段会产生由不同因素导致的损伤.因此,本工作分析施工工艺及外部环境因素对轻质土造成的初始损伤,并在此基础上研究干湿循环作用下轻质土物理力学性质的劣化规律.采用抗压强度定义损伤变量,并从微细观角度将孔隙面积率作为损伤演化的特征参数;借助MATLAB拟合强度与孔隙面积率和干湿循环次数的变化规律,得到不同初始损伤形式的强度劣化关系式;最后建立与孔隙面积率和干湿循环次数有关的损伤演化方程,并对演化方程进行验证.实验结果表明,不同施工工艺造成含初始损伤的试样的孔隙面积率皆随干湿循环的进行而增大,试样强度随孔隙面积率的增大呈非线性减小.分析劣化原因为:干湿循环次数增加,试样含水率不同造成内部受热膨胀存在差异,温度应力不断发展,微裂缝不断形成,因而孔隙面积率增加,强度逐渐劣化.