聚苯乙烯混凝土动态劈裂实验＊

胡 俊，巫绪涛

(1.安徽建筑工业学院土木工程学院，安徽 合肥 230601;2.合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009)

轻质混凝土被越来越广泛地应用于现代结构工程中。目前，用于配制混凝土的轻质骨料主要有2类:一类是天然的骨料，如浮石、硅藻土等;另一类是人造的骨料，如膨胀珍珠岩、膨胀页岩、EPS颗粒等。EPS颗粒是一种轻质、内部含有不连续空气的泡沫，将EPS颗料掺入砂浆或混凝土中能制备不同表观密度的轻质混凝土［1］。为了更好地开展对EPS混凝土这种新型复合材料的缓冲吸能研究，必须对其力学性能进行研究，才能为其缓冲吸能特性研究提供有效的本构关系和材料性能参数。

由于EPS混凝土的抗拉强度远小于其抗压强度，在受载时经常会发生拉伸破坏，并且这种破坏往往与加载率(应力率)有关，因此动态拉伸强度是EPS混凝土力学性能的重要指标之一。考虑到直接拉伸实验受加载条件的限制，因此混凝土的拉伸强度一般由间接拉伸实验得出。巴西圆盘拉伸实验(劈裂实验)被广泛应用于混凝土抗拉强度的测试中，许多国际混凝土规范(ASTM C-496、ISO4105、BS1881-117等)都采用劈裂实验作为测定混凝土拉伸强度的标准方法［2-4］。

高应变率下，EPS混凝土动态劈裂性能研究应该考虑波传播的影响。对动态劈裂拉伸实验的完整评价至少须考虑3个关键问题:弹性行为的假设、随时间变化试样内应力分布的情况以及破坏模式［5］。目前对EPS混凝土动态力学性能测试主要采用分离式霍普金森压杆(SHPB)，利用该设备测量巴西圆盘EPS混凝土动态拉伸强度，可以研究EPS混凝土动态拉伸强度与加载率之间的关系。……