防裂方法中混凝土徐变系数研究及应用

美国混凝土协会先后推出了ACI209(1978)模型、ACI209(1982)模型及ACI209R(1992)模型。其系列模型的徐变系数计算采用多系数相乘的形式,每个系数代表一影响徐变的因素。模型中徐变进程的时间函数采用D.E.Branson于1964年提出的双曲线幂函数的表达式:

其中,φ(∞)为徐变系数终极值,且φ(∞)=2.35γc,2.35为标准状态下的徐变系数终极值;γc为影响徐变的各因素在偏离标准状态下的修正系数。上述所指的标准状态为:按美国ACI209委员会建议的标准加载龄期,对潮湿养护的混凝土为7d,试验试块在标准养护室养护7d后,在万能试验机上测试7d龄期混凝土的抗压强度,每组取立方体试块和棱柱,抗压试验之后随即在徐变试验室进行徐变试验,保证室内环境温度为20±1℃。环境相对湿度保持在50%～60%。

ACI209模型考虑的影响因素主要包括加载龄期和环境相对湿度、构件的尺寸、细集料含量、混凝土的稠度及含气量,每个因素对应的修正系数均给出了数学表达式,大大有益于电算。关于收缩徐变的计算中认为构件尺寸的变化仅对收缩徐变终极值产生影响,其时间进程函数保持不变,这显然与试验结果不相符合,无法反映不同强度等级混凝土徐变随时间发展的规律。德克萨斯州大学通过对高性能混凝土不同加载龄期下为期50d的徐变试验,通过拟合结果得到加载龄期为2d的高性能混凝土的徐变表达式为(www.xing528.com)

从式(2.6)可以看出,时间进程函数分母中反映徐变发展速度的系数取为常值,这是不合理的。因此,ACI209模型对高性能混凝土徐变的预测结果不是理想的,需要修正。