复合陶粒混凝土断裂试验与数值模拟研究
发布时间：2021-02-05 07:43
轻骨料混凝土因骨料自身具有较高的孔隙率,相比同等条件下的普通混凝土具有质量轻、保温隔热效果好、耐火性强以及抗震性能高等一系列优良特点。为了改善轻骨料混凝土的受力特性,采用普通碎石部分取代轻骨料,并同时掺入的纤维方法提高轻骨料混凝土的力学性能。为进一步分析轻骨料纤维混凝土的工作性能和断裂机理,本文从宏观和细观两个角度同时研究轻骨料纤维混凝土损伤断裂机理。试验在课题组研究的LC30全轻和石轻混凝土配比的基础上,掺入钢纤维、玄武岩纤维和聚丙烯纤维,主要研究内容如下:（1）以LC30全轻和石轻混凝土为基准,通过单掺和双掺钢纤维、玄武岩纤维和聚丙烯纤维,对全轻和石轻纤维混凝土的抗压强度、轴心抗压强度、劈拉强度以及纤维混杂效应进行了对比分析研究;（2）采用三点弯曲缺口梁进行Ⅰ型张拉试验,对全轻和石轻纤维混凝土进行断裂研究,分析不同工况下梁的荷载-挠度曲线、初始和失稳断裂韧度、断裂能以及脆性指数的变化规律;（3）采用单边双切口立方体试件进行Ⅱ型剪切试验,对全轻和石轻纤维混凝土进行断裂研究,分析不同纤维的掺入对混凝土Ⅱ型断裂韧度、荷载-挠度曲线、以及剪切试件的破坏形态变化规律;（4）对Ⅰ型张拉试验和Ⅱ...
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纤维外形图
fts—混凝土劈裂抗拉强度/MPa；Fmax—混凝土试件破坏时的荷载/N；A—混凝土试件劈裂面面积/mm2。考虑到混凝土尺寸效应对劈裂抗拉强度的影响，对于非标准试件的普通混抗拉强度折算系数取 0.85，纤维混凝土抗拉强度系数取 0.8。(3) 轴心抗压强度在实际工程中，混凝土立方体轴心抗压强度常作为混凝土结构设计中的主考指标，根据工程结构的差异，充分发挥混凝土的抗压优点，建造出经济合构件安全的建筑物[72]。试验根据《普通混凝土力学性能试验方法标准B/T50081-2002)进行测定混凝土立方体轴心抗压强度试验，试件尺寸0mm×100mm×300mm 的非标准试件，试验使用 WAW-1000 型压力试验机进试，加载速度为 0.3MPa/s~0.5MPa/s，采用连续加载方式，测得数值记录精确1MPa。
Afcmax 中：fc—混凝土试件轴心抗压强度/MPa；Fmax—混凝土试件最大破坏荷载/N；A —混凝土试件承压面积/mm2。由于试验采用的是非标准试件，所以，非标准试件的普通混凝土抗拉强系数取 0.95，纤维混凝土抗拉强度系数取 0.9。4 试验结果及分析4.1 试件抗压破坏形态分析根据全轻和石轻纤维混凝土配合比进行抗压强度试验，通过试验得到混坏试件，对其抗压试件破坏形态进行分析，如图 2-5 和 2-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻骨料混凝土性能、本构关系和破坏机理研究进展[J]. 范利丹,李培涛,余永强,张子建. 混凝土. 2017(11)
[2]掺合料混凝土早期强度的试验研究[J]. 董振平,张成中,孙广帅,胡晓鹏. 混凝土. 2017(10)
[3]一种快速生成三维混凝土骨料模型的混合实现方法[J]. 郭瑞奇,肖映雄,唐现琼. 土木建筑与环境工程. 2017(05)
[4]基于网格生成的随机凹凸型混凝土骨料细观建模方法[J]. 汪奔,王弘,张志强,周蒙蛟. 计算力学学报. 2017(05)
[5]混凝土细观力学研究方法及进展评述[J]. 惠弘毅,李宗利,吕从聪. 混凝土. 2017(09)
[6]聚乙烯醇、聚丙烯混合纤维混凝土的抗冲击性能研究[J]. 谢永亮,赵亮,张勇. 混凝土. 2017(08)
[7]混凝土试块强度评定与结构实体强度检测的相关性[J]. 刘建,段光林,董文,王霖. 工程质量. 2017(08)
[8]不同轻质混凝土的强度及耐久性影响因素分析[J]. 杨健辉,朱利伟,余建雨,袁慧童. 混凝土. 2017(07)
[9]玄武岩纤维加固钢筋混凝土构件的力学性能研究进展[J]. 张向冈,汪昉,王鹏,杨健辉. 混凝土. 2017(06)
[10]玄武岩纤维掺量对页岩轻骨料混凝土强度性能影响的研究[J]. 刘云鹏,郭荣鑫,林志伟,夏海廷,颜峰,张玉波. 硅酸盐通报. 2017(03)
硕士论文
[1]混凝土I-II复合型断裂过程区及裂缝扩展过程数值模拟[D]. 董立恒.大连理工大学 2016
[2]高性能再生混凝土剪切断裂（Ⅱ型）性能试验研究[D]. 汪海东.华侨大学 2012
本文编号：3019270
【文章来源】：河南理工大学河南省
【文章页数】：111 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
纤维外形图
fts—混凝土劈裂抗拉强度/MPa；Fmax—混凝土试件破坏时的荷载/N；A—混凝土试件劈裂面面积/mm2。考虑到混凝土尺寸效应对劈裂抗拉强度的影响，对于非标准试件的普通混抗拉强度折算系数取 0.85，纤维混凝土抗拉强度系数取 0.8。(3) 轴心抗压强度在实际工程中，混凝土立方体轴心抗压强度常作为混凝土结构设计中的主考指标，根据工程结构的差异，充分发挥混凝土的抗压优点，建造出经济合构件安全的建筑物[72]。试验根据《普通混凝土力学性能试验方法标准B/T50081-2002)进行测定混凝土立方体轴心抗压强度试验，试件尺寸0mm×100mm×300mm 的非标准试件，试验使用 WAW-1000 型压力试验机进试，加载速度为 0.3MPa/s~0.5MPa/s，采用连续加载方式，测得数值记录精确1MPa。
Afcmax 中：fc—混凝土试件轴心抗压强度/MPa；Fmax—混凝土试件最大破坏荷载/N；A —混凝土试件承压面积/mm2。由于试验采用的是非标准试件，所以，非标准试件的普通混凝土抗拉强系数取 0.95，纤维混凝土抗拉强度系数取 0.9。4 试验结果及分析4.1 试件抗压破坏形态分析根据全轻和石轻纤维混凝土配合比进行抗压强度试验，通过试验得到混坏试件，对其抗压试件破坏形态进行分析，如图 2-5 和 2-6 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]轻骨料混凝土性能、本构关系和破坏机理研究进展[J]. 范利丹,李培涛,余永强,张子建. 混凝土. 2017(11)
[2]掺合料混凝土早期强度的试验研究[J]. 董振平,张成中,孙广帅,胡晓鹏. 混凝土. 2017(10)
[3]一种快速生成三维混凝土骨料模型的混合实现方法[J]. 郭瑞奇,肖映雄,唐现琼. 土木建筑与环境工程. 2017(05)
[4]基于网格生成的随机凹凸型混凝土骨料细观建模方法[J]. 汪奔,王弘,张志强,周蒙蛟. 计算力学学报. 2017(05)
[5]混凝土细观力学研究方法及进展评述[J]. 惠弘毅,李宗利,吕从聪. 混凝土. 2017(09)
[6]聚乙烯醇、聚丙烯混合纤维混凝土的抗冲击性能研究[J]. 谢永亮,赵亮,张勇. 混凝土. 2017(08)
[7]混凝土试块强度评定与结构实体强度检测的相关性[J]. 刘建,段光林,董文,王霖. 工程质量. 2017(08)
[8]不同轻质混凝土的强度及耐久性影响因素分析[J]. 杨健辉,朱利伟,余建雨,袁慧童. 混凝土. 2017(07)
[9]玄武岩纤维加固钢筋混凝土构件的力学性能研究进展[J]. 张向冈,汪昉,王鹏,杨健辉. 混凝土. 2017(06)
[10]玄武岩纤维掺量对页岩轻骨料混凝土强度性能影响的研究[J]. 刘云鹏,郭荣鑫,林志伟,夏海廷,颜峰,张玉波. 硅酸盐通报. 2017(03)
硕士论文
[1]混凝土I-II复合型断裂过程区及裂缝扩展过程数值模拟[D]. 董立恒.大连理工大学 2016
[2]高性能再生混凝土剪切断裂（Ⅱ型）性能试验研究[D]. 汪海东.华侨大学 2012
本文编号：3019270
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