2024年4月26日发(作者：向成文)
第
28
卷第
1
期北 方 交 通 大 学 学 报
Vol.28No.1
2004
年
2
月
JOURNALOFNORTHERNJIAOTONGUNIVERSITYFeb.2004
文章编号
:1000
2
1506
(
2004
)
01
2
0005
2
03
高性能混凝土的弹性模量与泊松比
王元丰
,
梁亚平
(
北京交通大学土木建筑工程学院
,
北京
100044
)
摘 要
:
分析了一些国内外相关资料
,
对目前国内外研究人员通过试验得出的高性能混凝土弹
性模量计算公式和柏松比的试验结果进行了对比与总结
,
得到可以用高强混凝土弹性模量计
算公式计算普通集料高强混凝土弹性模量
,
以及高流动混凝土的弹性模量比普通混凝土的弹
性模量低、高性能混凝土的泊松比与普通混凝土的泊松比相差不多等一些有价值的结论
.
关键词
:
建筑材料
;
高性能混凝土
;
弹性模量
;
泊松比
中图分类号
:TU398.9
文献标识码
:A
StudyonModulusofElasticityandPoissonRatio
ofHighPerformanceConcrete
WANGYuan
2
feng,LIANGYa
2
ping
(
SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China
)
Abstract:Thepapercomparesandanalyzessomeformulaeforcalculatingthemodulusofelasticity
andPoissonratioofHPC,efulcommentsandsug
2
gestionaregaven,forinstance,themodulusofelasticityofhighstrengthconcrete
(
HSC
)
with
commonaggregatecanbecalculatedbytheformulaforthemodulusofelasticityofHSC,the
modulusofelasticityofself-compactingHSCislowerthanthatofcommonconcrete,andthepos
2
sionratioofhighperformanceconcreteisclosedtocommonconcrete
’
spossionratio.
Keywords:buildingmaterial;highperformanceconcrete;modulusofelasticity;poissonratio
由于在技术和经济上的优势
,
高性能混凝土在
实际工程中的应用愈来愈广泛
.
在混凝土结构工程
的内力分析及构件变形、抗裂性等计算中
,
混凝土的
弹性模量和柏松比是不可缺少的依据
,
因此研究高
性能混凝土的弹性模量和泊松比有重要的实际
意义
.
在弹性材料中应力与应变是线性关系
,
因而存
在一个不变的材料常数
,
即弹性模量
.
而混凝土不是
真实的弹性材料
,
而是兼有弹、黏、塑三性
,
只是在很
小的应力范围内
(
<1/3
的混凝土抗压设计强度
)
表
现为弹性
,
因此在不同的应力阶段联系应力—应变
关系的材料模量是一个变数
,
称为变形模量
.
但是高
性能混凝土的应力—应变曲线直到破坏几乎一直为
线性
,
因而对高性能混凝土可以一个确定的常数作
为弹性模量
.
和普通混凝土一样
,
高性能混凝土的弹
性模量也和砂浆及集料的弹性模量、集料用量有关
.
混凝土的泊松比是混凝土结构设计与分析中的
一个重要材料参数
,
即
[1]
ν
=
ε
lat
/
ε
ax
其中
,
ε
lat
为徐变试验中试件水平方向应变
;
ε
ax
为试
件的轴向变形
.
本文作者对目前国内外研究人员通过试验得出
收稿日期
:
2003
2
04
2
15
基金项目
:
教育部科技研究重点资助项目
(
03040
)
;
高校博士点基金资助项目
(
2
)
)
,
男
,
黑龙江嫩江人
,
教授
,
博士
.
email:cyfwang@
作者简介
:
王元丰
(
1965
—
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
6
北 方 交 通 大 学 学 报 第
28
卷
的高性能混凝土弹性模量计算公式和柏松比的试验
结果进行了对比与总结
.
1
弹性模量
高性能混凝土有很低的水胶比和较多的矿物细
掺料
,
弹性模量高的未水化熟料颗粒含量大
,
因此砂
浆的空隙率很低
,
弹性模量较高
.
尽管粗集料用量较
低
,
但综合的结果与同强度的普通混凝土的弹性模
量相当
.
对于使用普通集料的高强度高性能混凝土
来说
,
其弹性模量和单纯高强度混凝土的弹性模量
相当
.
强度超过
60MPa
时
,
弹性模量增加更缓慢
.
不振捣的高流动混凝土
(
自密实混凝土
)
因粗集料用
量明显地少于其它高性能混凝土
,
故使用相同品种
集料、强度相同时
,
其弹性模量比普通混凝土的弹性
模量稍低
.
(
1
)
英国采用与混凝土容重
(
表观密度
)
及与标
准圆柱体强度有关的经验公式计算混凝土的弹性
模量
[2]
1
/
3
(
1
)
E
c
=
9
1
1
ρ
(
f
c
)
式中
,
ρ
、
f
c
为混凝土密度和抗压强度
.
(
2
)
美国公路运输联合会
(
AASHTO
)
规范和
ACI318
建筑规范提出
[
3
]
E
c
=
0
1
0439
(
w
)
1
1
5
计算公式中
,
式
(
3
)
在混凝土强度不超过
60MPa
时
所得弹性模量值最小
,
但在强度超过
60MPa
后
,
式
(
3
)
计算所得弹性模量值则介于式
(
5
)
和式
(
4
)
之间
.
用式
(
4
)
所得弹性模量值总是最大的
.
这说明各国弹
性模量的计算公式差别较大
.
图
1
不同弹性模量计算公式的比较
Fig.1
Comparisonofdifferentelasticitymodulusformulae
f
c
′
(
2
)
(
3
)
或
E
c
=
4700
f
c
′
式中
,w
为混凝土密度
;f
c
′为混凝土在第
28d
时的
抗压强度
.
(
3
)
前苏联和中国的规范也都给出了混凝土弹
性模量的计算公式
[
4
]
10
5
(
4
)
前苏联
E
c
=
36
1
1
7
+
f
cu
文献
[2]
认为高性能混凝土弹性模量与单纯高
强度混凝土的弹性模量相当
,
而不振捣的高流动混
凝土弹性模量比普通混凝土的弹性模量稍低
.
从图
1
可以看出式
(
6
)
和式
(
7
)
计算出的弹性模量明显小
于式
(
3
)
、式
(
4
)
、式
(
5
)
的计算值
.
文献
[3]
根据实验给出了
3
种混凝土的弹性模
量计算公式
,
同时明确指出
,
目前还没有公式可以准
确计算高性能混凝土的弹性模量
,
如果要得到某种
高性能混凝土较为精确的弹性模量值
,
最好的方法
就是实验测定
.
如果要求精度不高时
,
也可用经验公
式计算
.
文献
[3]
测定
3
种高性能混凝土的弹性模量为
E
c
=af
c
′
+b
(
8
)
中国
E
c
=
10
5
2
1
2
+
33
f
cu
(
5
)
式中
,f
cu
为混凝土极限抗压强度
.
(
4
)
中国学者成厚昌和美国学者
SaidIravani
根
据实验分别提出了针对不振捣的高流动高性能混凝
土的弹性模量计算公式
[
5
]
.
成厚昌
E
c
=
1448
f
c
′
+
17753
f
c
′
(
6
)
①对于混凝土Ⅰ
a
=5140
,b
=3189
;
②对于混凝土Ⅱ
a
=5231
,b
=0
;
③对于混凝土Ⅲ
a
=3807
,b
=12335
.
高性能混凝土Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的配合比及有关性能参
数见表
1
.
式
(
8
)
是根据这
3
种混凝土的试验回归得到的
,
应该认为是试验值
.
从表
2
可以看出
,
针对这
3
种高
性能混凝土
,
考虑混凝土密度的
2
个公式中式
(
2
)
更
接近实验值
,
式
(
1
)
差别则较大
.
而在只把弹性模量
作为强度的函数公式中
,
式
(
3
)
和式
(
4
)
则更精确些
.
式中
,
60MPa<
f
c
′
<100MPa
.
SaidIravani
E
c
=3375
(
7
)
式中
,
55MPa<
f
c
′
<125MPa
.
本文作者对式
(
3
)
～式
(
7
)
进行了比较
,
结果见图
1
.
从对比中可以看出在
3
个普通混凝土弹性模量
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第
1
期 王元丰等
:
高性能混凝土的弹性模量与泊松比
表
1
高性能混凝土拌和物配合比及性能
Tab.1
AggregateratiosandpropertiesofdifferentHSC
7
3.
试件在相对湿度
100%
的环境中养护
3
个星期
,
然后转移到相对湿度
50%
的环境中养护至龄
期
56d.
表
3
混凝土配合比
Tab.3
Aggregateratioofconcrete
使用材料
水泥
/
(
kg
・
m
-3
)
粉煤灰
/
(
kg
・
m
-3
)
硅粉
/
(
kg
・
m
-3
)
细骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
粗骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
水
/
(
kg
・
m
-3
)
减水剂
/
(
mL
・
kg
-1
)
高效减水剂
/
(
mL
・
kg
-1
)
水灰比
ρ
/
(
kg
・
m
-3
)
f
cm
/MPa
ⅠⅡⅢ
445
404
445
119
190
45
30
--
588
554
831
1103
1135
831
142
151
151
0.84
0.84
0.84
6.32
7.21
3.79
0.24
0.25
0.30
2409
2416
2339
81
85
62
使用材料
ABCD
试 件 分 组
表
2
3
种混凝土的弹性模量
Tab.2
Calculationresultsof
elasticitymodulusof3HSCMPa
水灰比
水
/
(
kg
・
m
-3
)
水泥
/
(
kg
・
m
-3
)
硅粉
/
(
kg
・
m
-3
)
粗骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
细骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
灰酸脂超塑化剂
/
(
L
・
m
-3
)
0.3900.2430.2350.209
149
382
-
1100
740
7.5
132130125
543508545
-4553
11
631
635
592
18.214.818.3
公式
8
1
2
3
4
5
6
7
Ⅰ
49734
95239
46040
42560
46750
38425
30865
30562
Ⅱ
48227
96667
47079
43332
47091
39630
31103
31116
Ⅲ
43263
86017
39517
38183
44543
37037
29517
27419
文献
[5]
试验测得的泊松比变化范围为
0.14
～
0
1
19,
平均值为
0.17.
文献
[7]
也通过实验测定了高性能混凝土的泊
松比
.
其所用混凝土配合比为水泥
405kg/m
3
,
硅粉
40kg/m
3
,
粉煤灰
61kg/m
3
,
砂石
1090kg/m
3
,
水
169kg/m
3
,
外加剂
8mL/m
3
.
试件尺寸为
10mm
×
10mm
×
30mm
的棱柱体
.
通过实验文献
[7]
得出如下结论
:
高性能混凝土
的泊松比与普通混凝土的泊松比比较接近
,
初始泊
松比基本保持在
0
.
17
～
0
.
23
之间
.
当混凝土应力
σ
0
1
6
时
,
泊松比
c
与最大应力
σ
max
之比
:
即
σ
c
/
σ
max
≤
基本保持不变或略有增长
;
当
0
1
6<
σ
c
/
σ
max
≤
0
1
9
时
,
泊松比增加较明显
,
横向应变增长较快
;
当
σ
c
/
σ
max
>0
.
9
时
,
泊松比急剧增加
,
横向应变达到极
限拉伸状态
,
混凝土破坏
.
虽然目前高性能混凝土泊松比的实验还不多
,
无法得出一个明确的泊松比计算公式
.
但是从已做
试验中还是可以看出
,
在正常使用状态下
,
高性能混
凝土的泊松比与普通混凝土的泊松比相差不多
(
普
通混凝土的泊松比为
0
.
18
左右
)
,
范围应在
0
1
14
～
0
1
23
之间
.
2
泊松比
n
通过实验研究了高性能混凝土的泊
松比
[6]
,
试验所采用的圆柱形试件尺寸为直径
55
mm,
长度
300mm,
共做了
44
个实验
,
一半为加载
试验
,
另一半为加载
66h
后的卸载试验
.
根据实验
n
得出如下结论
:
(
1
)
该项研究所得到的高性能混凝土的平均泊
松比为
ν
=0
1
14
±
0
1
02
;
(
2
)
含花岗岩骨料的混凝土
,
其泊松比为
ν
=0
1
18
±
0
1
02
;
(
3
)
具有良好工作度的掺石英岩混凝土的泊松
3
结论
(
1
)
使用普通集料高强度高性能混凝土
,
其弹性
比为
ν
=0
1
12
±
0
1
02
;
(
4
)
泊松比依赖于混凝土的工作度
,
工作度好的
混凝土
(
坍落度超过
150mm
)
泊松比低
;
(
5
)
早期混凝土泊松比较低
.
中国学者成厚昌
[5]
为测定高性能混凝土的泊
松比做了
4
组试验
,
每组
5
个试件
,
其配合比见表
模量和单纯高强度混凝土的弹性模量相当
,
因此可
用高强混凝土弹性模量计算公式计算其弹性模量
.
(
2
)
不振捣的高流动混凝土
(
自密实混凝土
)
因
其粗集料用量明显地少于其它高性能混凝土
,
所以
高流动混凝土的弹性模量一般比普通混凝土的弹性
(
下转第
16
页
)
模量低
.
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
16
北 方 交 通 大 学 学 报 第
27
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(
上接第
7
页
)
(
3
)
各国采用的弹性模量计算公式的计算结果
差别较大
.
(
4
)
高性能混凝土的泊松比与普通混凝土的泊
松比相差不多
.
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1506
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01
2
0005
2
03
高性能混凝土的弹性模量与泊松比
王元丰
,
梁亚平
(
北京交通大学土木建筑工程学院
,
北京
100044
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摘 要
:
分析了一些国内外相关资料
,
对目前国内外研究人员通过试验得出的高性能混凝土弹
性模量计算公式和柏松比的试验结果进行了对比与总结
,
得到可以用高强混凝土弹性模量计
算公式计算普通集料高强混凝土弹性模量
,
以及高流动混凝土的弹性模量比普通混凝土的弹
性模量低、高性能混凝土的泊松比与普通混凝土的泊松比相差不多等一些有价值的结论
.
关键词
:
建筑材料
;
高性能混凝土
;
弹性模量
;
泊松比
中图分类号
:TU398.9
文献标识码
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StudyonModulusofElasticityandPoissonRatio
ofHighPerformanceConcrete
WANGYuan
2
feng,LIANGYa
2
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SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,BeijingJiaotongUniversity,Beijing100044,China
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Abstract:Thepapercomparesandanalyzessomeformulaeforcalculatingthemodulusofelasticity
andPoissonratioofHPC,efulcommentsandsug
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gestionaregaven,forinstance,themodulusofelasticityofhighstrengthconcrete
(
HSC
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commonaggregatecanbecalculatedbytheformulaforthemodulusofelasticityofHSC,the
modulusofelasticityofself-compactingHSCislowerthanthatofcommonconcrete,andthepos
2
sionratioofhighperformanceconcreteisclosedtocommonconcrete
’
spossionratio.
Keywords:buildingmaterial;highperformanceconcrete;modulusofelasticity;poissonratio
由于在技术和经济上的优势
,
高性能混凝土在
实际工程中的应用愈来愈广泛
.
在混凝土结构工程
的内力分析及构件变形、抗裂性等计算中
,
混凝土的
弹性模量和柏松比是不可缺少的依据
,
因此研究高
性能混凝土的弹性模量和泊松比有重要的实际
意义
.
在弹性材料中应力与应变是线性关系
,
因而存
在一个不变的材料常数
,
即弹性模量
.
而混凝土不是
真实的弹性材料
,
而是兼有弹、黏、塑三性
,
只是在很
小的应力范围内
(
<1/3
的混凝土抗压设计强度
)
表
现为弹性
,
因此在不同的应力阶段联系应力—应变
关系的材料模量是一个变数
,
称为变形模量
.
但是高
性能混凝土的应力—应变曲线直到破坏几乎一直为
线性
,
因而对高性能混凝土可以一个确定的常数作
为弹性模量
.
和普通混凝土一样
,
高性能混凝土的弹
性模量也和砂浆及集料的弹性模量、集料用量有关
.
混凝土的泊松比是混凝土结构设计与分析中的
一个重要材料参数
,
即
[1]
ν
=
ε
lat
/
ε
ax
其中
,
ε
lat
为徐变试验中试件水平方向应变
;
ε
ax
为试
件的轴向变形
.
本文作者对目前国内外研究人员通过试验得出
收稿日期
:
2003
2
04
2
15
基金项目
:
教育部科技研究重点资助项目
(
03040
)
;
高校博士点基金资助项目
(
2
)
)
,
男
,
黑龙江嫩江人
,
教授
,
博士
.
email:cyfwang@
作者简介
:
王元丰
(
1965
—
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
6
北 方 交 通 大 学 学 报 第
28
卷
的高性能混凝土弹性模量计算公式和柏松比的试验
结果进行了对比与总结
.
1
弹性模量
高性能混凝土有很低的水胶比和较多的矿物细
掺料
,
弹性模量高的未水化熟料颗粒含量大
,
因此砂
浆的空隙率很低
,
弹性模量较高
.
尽管粗集料用量较
低
,
但综合的结果与同强度的普通混凝土的弹性模
量相当
.
对于使用普通集料的高强度高性能混凝土
来说
,
其弹性模量和单纯高强度混凝土的弹性模量
相当
.
强度超过
60MPa
时
,
弹性模量增加更缓慢
.
不振捣的高流动混凝土
(
自密实混凝土
)
因粗集料用
量明显地少于其它高性能混凝土
,
故使用相同品种
集料、强度相同时
,
其弹性模量比普通混凝土的弹性
模量稍低
.
(
1
)
英国采用与混凝土容重
(
表观密度
)
及与标
准圆柱体强度有关的经验公式计算混凝土的弹性
模量
[2]
1
/
3
(
1
)
E
c
=
9
1
1
ρ
(
f
c
)
式中
,
ρ
、
f
c
为混凝土密度和抗压强度
.
(
2
)
美国公路运输联合会
(
AASHTO
)
规范和
ACI318
建筑规范提出
[
3
]
E
c
=
0
1
0439
(
w
)
1
1
5
计算公式中
,
式
(
3
)
在混凝土强度不超过
60MPa
时
所得弹性模量值最小
,
但在强度超过
60MPa
后
,
式
(
3
)
计算所得弹性模量值则介于式
(
5
)
和式
(
4
)
之间
.
用式
(
4
)
所得弹性模量值总是最大的
.
这说明各国弹
性模量的计算公式差别较大
.
图
1
不同弹性模量计算公式的比较
Fig.1
Comparisonofdifferentelasticitymodulusformulae
f
c
′
(
2
)
(
3
)
或
E
c
=
4700
f
c
′
式中
,w
为混凝土密度
;f
c
′为混凝土在第
28d
时的
抗压强度
.
(
3
)
前苏联和中国的规范也都给出了混凝土弹
性模量的计算公式
[
4
]
10
5
(
4
)
前苏联
E
c
=
36
1
1
7
+
f
cu
文献
[2]
认为高性能混凝土弹性模量与单纯高
强度混凝土的弹性模量相当
,
而不振捣的高流动混
凝土弹性模量比普通混凝土的弹性模量稍低
.
从图
1
可以看出式
(
6
)
和式
(
7
)
计算出的弹性模量明显小
于式
(
3
)
、式
(
4
)
、式
(
5
)
的计算值
.
文献
[3]
根据实验给出了
3
种混凝土的弹性模
量计算公式
,
同时明确指出
,
目前还没有公式可以准
确计算高性能混凝土的弹性模量
,
如果要得到某种
高性能混凝土较为精确的弹性模量值
,
最好的方法
就是实验测定
.
如果要求精度不高时
,
也可用经验公
式计算
.
文献
[3]
测定
3
种高性能混凝土的弹性模量为
E
c
=af
c
′
+b
(
8
)
中国
E
c
=
10
5
2
1
2
+
33
f
cu
(
5
)
式中
,f
cu
为混凝土极限抗压强度
.
(
4
)
中国学者成厚昌和美国学者
SaidIravani
根
据实验分别提出了针对不振捣的高流动高性能混凝
土的弹性模量计算公式
[
5
]
.
成厚昌
E
c
=
1448
f
c
′
+
17753
f
c
′
(
6
)
①对于混凝土Ⅰ
a
=5140
,b
=3189
;
②对于混凝土Ⅱ
a
=5231
,b
=0
;
③对于混凝土Ⅲ
a
=3807
,b
=12335
.
高性能混凝土Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的配合比及有关性能参
数见表
1
.
式
(
8
)
是根据这
3
种混凝土的试验回归得到的
,
应该认为是试验值
.
从表
2
可以看出
,
针对这
3
种高
性能混凝土
,
考虑混凝土密度的
2
个公式中式
(
2
)
更
接近实验值
,
式
(
1
)
差别则较大
.
而在只把弹性模量
作为强度的函数公式中
,
式
(
3
)
和式
(
4
)
则更精确些
.
式中
,
60MPa<
f
c
′
<100MPa
.
SaidIravani
E
c
=3375
(
7
)
式中
,
55MPa<
f
c
′
<125MPa
.
本文作者对式
(
3
)
～式
(
7
)
进行了比较
,
结果见图
1
.
从对比中可以看出在
3
个普通混凝土弹性模量
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第
1
期 王元丰等
:
高性能混凝土的弹性模量与泊松比
表
1
高性能混凝土拌和物配合比及性能
Tab.1
AggregateratiosandpropertiesofdifferentHSC
7
3.
试件在相对湿度
100%
的环境中养护
3
个星期
,
然后转移到相对湿度
50%
的环境中养护至龄
期
56d.
表
3
混凝土配合比
Tab.3
Aggregateratioofconcrete
使用材料
水泥
/
(
kg
・
m
-3
)
粉煤灰
/
(
kg
・
m
-3
)
硅粉
/
(
kg
・
m
-3
)
细骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
粗骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
水
/
(
kg
・
m
-3
)
减水剂
/
(
mL
・
kg
-1
)
高效减水剂
/
(
mL
・
kg
-1
)
水灰比
ρ
/
(
kg
・
m
-3
)
f
cm
/MPa
ⅠⅡⅢ
445
404
445
119
190
45
30
--
588
554
831
1103
1135
831
142
151
151
0.84
0.84
0.84
6.32
7.21
3.79
0.24
0.25
0.30
2409
2416
2339
81
85
62
使用材料
ABCD
试 件 分 组
表
2
3
种混凝土的弹性模量
Tab.2
Calculationresultsof
elasticitymodulusof3HSCMPa
水灰比
水
/
(
kg
・
m
-3
)
水泥
/
(
kg
・
m
-3
)
硅粉
/
(
kg
・
m
-3
)
粗骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
细骨料
/
(
kg
・
m
-3
)
灰酸脂超塑化剂
/
(
L
・
m
-3
)
0.3900.2430.2350.209
149
382
-
1100
740
7.5
132130125
543508545
-4553
11
631
635
592
18.214.818.3
公式
8
1
2
3
4
5
6
7
Ⅰ
49734
95239
46040
42560
46750
38425
30865
30562
Ⅱ
48227
96667
47079
43332
47091
39630
31103
31116
Ⅲ
43263
86017
39517
38183
44543
37037
29517
27419
文献
[5]
试验测得的泊松比变化范围为
0.14
～
0
1
19,
平均值为
0.17.
文献
[7]
也通过实验测定了高性能混凝土的泊
松比
.
其所用混凝土配合比为水泥
405kg/m
3
,
硅粉
40kg/m
3
,
粉煤灰
61kg/m
3
,
砂石
1090kg/m
3
,
水
169kg/m
3
,
外加剂
8mL/m
3
.
试件尺寸为
10mm
×
10mm
×
30mm
的棱柱体
.
通过实验文献
[7]
得出如下结论
:
高性能混凝土
的泊松比与普通混凝土的泊松比比较接近
,
初始泊
松比基本保持在
0
.
17
～
0
.
23
之间
.
当混凝土应力
σ
0
1
6
时
,
泊松比
c
与最大应力
σ
max
之比
:
即
σ
c
/
σ
max
≤
基本保持不变或略有增长
;
当
0
1
6<
σ
c
/
σ
max
≤
0
1
9
时
,
泊松比增加较明显
,
横向应变增长较快
;
当
σ
c
/
σ
max
>0
.
9
时
,
泊松比急剧增加
,
横向应变达到极
限拉伸状态
,
混凝土破坏
.
虽然目前高性能混凝土泊松比的实验还不多
,
无法得出一个明确的泊松比计算公式
.
但是从已做
试验中还是可以看出
,
在正常使用状态下
,
高性能混
凝土的泊松比与普通混凝土的泊松比相差不多
(
普
通混凝土的泊松比为
0
.
18
左右
)
,
范围应在
0
1
14
～
0
1
23
之间
.
2
泊松比
n
通过实验研究了高性能混凝土的泊
松比
[6]
,
试验所采用的圆柱形试件尺寸为直径
55
mm,
长度
300mm,
共做了
44
个实验
,
一半为加载
试验
,
另一半为加载
66h
后的卸载试验
.
根据实验
n
得出如下结论
:
(
1
)
该项研究所得到的高性能混凝土的平均泊
松比为
ν
=0
1
14
±
0
1
02
;
(
2
)
含花岗岩骨料的混凝土
,
其泊松比为
ν
=0
1
18
±
0
1
02
;
(
3
)
具有良好工作度的掺石英岩混凝土的泊松
3
结论
(
1
)
使用普通集料高强度高性能混凝土
,
其弹性
比为
ν
=0
1
12
±
0
1
02
;
(
4
)
泊松比依赖于混凝土的工作度
,
工作度好的
混凝土
(
坍落度超过
150mm
)
泊松比低
;
(
5
)
早期混凝土泊松比较低
.
中国学者成厚昌
[5]
为测定高性能混凝土的泊
松比做了
4
组试验
,
每组
5
个试件
,
其配合比见表
模量和单纯高强度混凝土的弹性模量相当
,
因此可
用高强混凝土弹性模量计算公式计算其弹性模量
.
(
2
)
不振捣的高流动混凝土
(
自密实混凝土
)
因
其粗集料用量明显地少于其它高性能混凝土
,
所以
高流动混凝土的弹性模量一般比普通混凝土的弹性
(
下转第
16
页
)
模量低
.
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.
16
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(
上接第
7
页
)
(
3
)
各国采用的弹性模量计算公式的计算结果
差别较大
.
(
4
)
高性能混凝土的泊松比与普通混凝土的泊
松比相差不多
.
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