基于楔入劈拉法的橡胶混凝土抗裂性能研究
发布时间：2020-12-11 17:16
混凝土是土木工程中应用最广泛的材料,裂缝的存在会不同程度的影响钢筋混凝土工程结构的使用功能、承载力及使用寿命,而混凝土材料脆性较高,在荷载作用下极易出现裂缝。将橡胶集料掺入混凝土中可以提高材料的韧性和延性,减少裂缝的出现,抑制裂缝扩展,并通过变形耗散更多能量来降低材料的脆性破坏程度。全面、系统的研究橡胶混凝土的断裂性能,对其在土木工程中的应用有着重要意义。楔入劈拉法是目前测定混凝土断裂性能的主要方法之一。为了研究橡胶混凝土的抗裂性能,采用楔入劈拉试验,并设计了不同粒径（30目、50目）,不同掺量（0%、5%、10%、15%、20%）与不同缝高比（0.3、0.4）的试件,计算橡胶混凝土试件的主要抗裂性能指标,得到了临界裂缝口张开位移、临界有效裂缝长度、起裂韧度、失稳断裂韧度和断裂能随橡胶混凝土试件粒径、掺量和缝高比的变化规律。结果发现橡胶混凝土在开裂后裂缝稳定扩展的过程更长,临界裂缝口张开位移也大于基准混凝土且随着掺量的增大而增大。橡胶混凝土的临界有效裂缝长度也大于基准混凝土。橡胶混凝土的承载力和起裂韧度都低于基准混凝土。橡胶掺量为5-15%时混凝土的失稳断裂韧度与断裂能都有所提高。50...
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
楔入劈拉试验示意图
内蒙古科技大学硕士学位论文122.3试件制作试件通过成型的试模浇筑而成。试模由底板、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板及金属凸块6部分构成，用螺栓组装而成，组装后不得有变形和漏水现象。根据《水工混凝土断裂试验规程》（DL/T5332-2005），所有试件尺寸均规定为：mm230mm200mm200（hbt）。具体尺寸如图2.3所示。图2.3楔入劈拉试件尺寸示意图如图2.3所示，在所有试件顶端制作出一个高（f）mm30、长（t）mm200、宽（）mm50的矩形槽，用于放置夹式引伸计，并于矩形槽中间制作预制裂缝。矩形槽由一块长宽高分别为mm200、mm50、mm30的金属钢块在试模顶板固定后浇筑而形成。将钢板与金属钢块焊接，金属钢块与试模牢固连接，浇筑试件时不得松动、脱落或偏转，并应便于拆模前从试件中拔出。预制裂缝与矩形槽制作示意如图2.4所示。
内蒙古科技大学硕士学位论文13图2.4预制裂缝与矩形槽制作示意图钢板长mm200、厚度mm3、高mm80。利用光滑的钢板来制作预制裂缝，在浇注混凝土之前，先在钢板上涂抹脱模剂或一定量的润滑油，防止它与混凝土粘结。待混凝土初凝后具有一定强度时将钢板抽出，若过早抽出，则混凝土会因其强度不够而出现坍塌或流浆。反之，钢板会被夹紧，拔出时会对试件裂缝尖端或者试件表面造成破坏和损伤。具体拔出时间与浇筑现场的温度与配合比有较大关系，需要根据实际情况在强度合适时将钢板拔出，温度较高时一般为3-5个小时，温度较低时为7-9个小时。24小时后拆模，撒水，养护28天。试件如图2.5所示：图2.5试件实物图预制裂缝金属板金属块
【参考文献】：
期刊论文
[1]橡胶混凝土断裂性能试验研究[J]. 曹国瑞,王娟,卿龙邦,杨朝霞,姜军. 土木建筑与环境工程. 2018(06)
[2]断裂力学判据的评述[J]. 嵇醒. 力学学报. 2016(04)
[3]基于裂纹长度测定求解混凝土拉伸软化关系[J]. 罗孙一鸣,张君,王家赫. 材料研究学报. 2014(11)
[4]橡胶自密实混凝土断裂性能试验研究[J]. 罗素蓉,陈伟妹,王雪芳. 水利学报. 2015(02)
[5]不同尺寸混凝土楔入劈拉试件双K断裂韧度试验研究与理论分析[J]. 胡少伟,谢建锋. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2014(04)
[6]楔入劈拉试验传力途径解析与传力装置设计[J]. 吴瑶,李庆华,徐世烺. 工程力学. 2014(S1)
[7]橡胶混凝土抗冻性的对比研究[J]. 许金余,李赞成,罗鑫. 硅酸盐通报. 2014(04)
[8]橡胶膨胀混凝土抗裂性能和力学性能研究[J]. 薛凯,朱涵,李浩然,赵志勇,王明旭. 混凝土与水泥制品. 2014(01)
[9]橡胶混凝土的基本力学特性的试验研究[J]. 李赞成,许金余,罗鑫,范建设,苗华东. 硅酸盐通报. 2013(12)
[10]橡胶混凝土梁裂缝分形理论分析[J]. 殷新龙,孙洪泉,薛祯钰,薛丽红,叶朋成. 土木建筑与环境工程. 2013(S2)
博士论文
[1]硅粉混凝土配合比优化的研究[D]. 丁琳.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]橡胶砂浆力学性能试验研究[D]. 董罗燕.浙江工业大学 2018
[2]楔入劈拉法研究活性粉末混凝土的断裂性能[D]. 陶瑞轩.北京交通大学 2016
[3]楔入劈拉法研究混凝土的断裂性能[D]. 韩飞.大连理工大学 2009
本文编号：2910922
【文章来源】：内蒙古科技大学内蒙古自治区
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
楔入劈拉试验示意图
内蒙古科技大学硕士学位论文122.3试件制作试件通过成型的试模浇筑而成。试模由底板、前侧板、后侧板、左侧板、右侧板及金属凸块6部分构成，用螺栓组装而成，组装后不得有变形和漏水现象。根据《水工混凝土断裂试验规程》（DL/T5332-2005），所有试件尺寸均规定为：mm230mm200mm200（hbt）。具体尺寸如图2.3所示。图2.3楔入劈拉试件尺寸示意图如图2.3所示，在所有试件顶端制作出一个高（f）mm30、长（t）mm200、宽（）mm50的矩形槽，用于放置夹式引伸计，并于矩形槽中间制作预制裂缝。矩形槽由一块长宽高分别为mm200、mm50、mm30的金属钢块在试模顶板固定后浇筑而形成。将钢板与金属钢块焊接，金属钢块与试模牢固连接，浇筑试件时不得松动、脱落或偏转，并应便于拆模前从试件中拔出。预制裂缝与矩形槽制作示意如图2.4所示。
内蒙古科技大学硕士学位论文13图2.4预制裂缝与矩形槽制作示意图钢板长mm200、厚度mm3、高mm80。利用光滑的钢板来制作预制裂缝，在浇注混凝土之前，先在钢板上涂抹脱模剂或一定量的润滑油，防止它与混凝土粘结。待混凝土初凝后具有一定强度时将钢板抽出，若过早抽出，则混凝土会因其强度不够而出现坍塌或流浆。反之，钢板会被夹紧，拔出时会对试件裂缝尖端或者试件表面造成破坏和损伤。具体拔出时间与浇筑现场的温度与配合比有较大关系，需要根据实际情况在强度合适时将钢板拔出，温度较高时一般为3-5个小时，温度较低时为7-9个小时。24小时后拆模，撒水，养护28天。试件如图2.5所示：图2.5试件实物图预制裂缝金属板金属块
【参考文献】：
期刊论文
[1]橡胶混凝土断裂性能试验研究[J]. 曹国瑞,王娟,卿龙邦,杨朝霞,姜军. 土木建筑与环境工程. 2018(06)
[2]断裂力学判据的评述[J]. 嵇醒. 力学学报. 2016(04)
[3]基于裂纹长度测定求解混凝土拉伸软化关系[J]. 罗孙一鸣,张君,王家赫. 材料研究学报. 2014(11)
[4]橡胶自密实混凝土断裂性能试验研究[J]. 罗素蓉,陈伟妹,王雪芳. 水利学报. 2015(02)
[5]不同尺寸混凝土楔入劈拉试件双K断裂韧度试验研究与理论分析[J]. 胡少伟,谢建锋. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2014(04)
[6]楔入劈拉试验传力途径解析与传力装置设计[J]. 吴瑶,李庆华,徐世烺. 工程力学. 2014(S1)
[7]橡胶混凝土抗冻性的对比研究[J]. 许金余,李赞成,罗鑫. 硅酸盐通报. 2014(04)
[8]橡胶膨胀混凝土抗裂性能和力学性能研究[J]. 薛凯,朱涵,李浩然,赵志勇,王明旭. 混凝土与水泥制品. 2014(01)
[9]橡胶混凝土的基本力学特性的试验研究[J]. 李赞成,许金余,罗鑫,范建设,苗华东. 硅酸盐通报. 2013(12)
[10]橡胶混凝土梁裂缝分形理论分析[J]. 殷新龙,孙洪泉,薛祯钰,薛丽红,叶朋成. 土木建筑与环境工程. 2013(S2)
博士论文
[1]硅粉混凝土配合比优化的研究[D]. 丁琳.东北林业大学 2007
硕士论文
[1]橡胶砂浆力学性能试验研究[D]. 董罗燕.浙江工业大学 2018
[2]楔入劈拉法研究活性粉末混凝土的断裂性能[D]. 陶瑞轩.北京交通大学 2016
[3]楔入劈拉法研究混凝土的断裂性能[D]. 韩飞.大连理工大学 2009
本文编号：2910922
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