预制裂缝混凝土材料的冻融损伤特性试验研究
发布时间:2020-12-14 22:10
混凝土在实际工程应用中通常都是带裂缝工作,裂缝的产生和发展是混凝土结构承载能力、耐久性能降低的主要原因;在寒区,混凝土结构的冻融损伤更加剧了混凝土性能的劣化。因此,研究预制裂缝混凝土材料的冻融劣化及损伤特性对寒区工程建设具有参考价值。本文通过对预制裂缝混凝土试件的冻融循环试验与力学性能试验,研究了裂缝对混凝土试件抗冻性能的影响规律。具体研究内容和成果如下:(1)采用预制插片的方法实现在混凝土内部预制贯通裂缝,通过快速冻融循环试验,对三批174个尺寸为100mm3100mm3300mm的混凝土棱柱体试件进行试验。得到了预制裂缝对试件抗冻性能指标的影响规律,随裂缝倾角的增加,相对动弹性模量呈现先大幅下降,随后减缓,最终轻微上升的趋势;随裂缝长度的增加,试件相对动弹性模量随之下降。(2)对于不同裂缝参数的试件,发现了受到冻融作用时出现裂缝扩展的局部化损伤的变化规律。通过对预制裂缝在冻融循环作用下的扩展情况分析,得到了预制裂缝扩展的两种模式,分别为共面扩展与水平扩展。依据损伤力学理论,推导得出混凝土冻融受荷耦合作用下的损伤演化模型,通过分析发现,预制裂缝试件的损伤程度明显大于无裂缝试件。(3)...
【文章来源】:沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
在实验室制备带有预制裂缝的试件,试件的尺寸为长3宽3高=300mm3100mm3100mm。试件内部的贯通裂缝是通过浇筑时预埋钢片并在初凝后拔出形成的,裂缝厚度1mm。裂缝参数:采用混凝土断裂能试验的选取原则,预制裂缝混凝土试件的预制裂缝缝高比a/h分别取0.2、0.4、0.6,则裂缝长度a=20mm、40mm、60mm。取裂缝与加载方向的夹角为裂缝倾角α,依次取0°、30°、45°、60°、90°。每组试件至少6块,总数量为174块。通过试验研究裂缝几何尺寸和倾角对混凝土试件在不同冻融循环次数下冻融损伤特性的影响。试验方案如表2.1,试件尺寸和裂缝的布置示意图如图2.1所示。2.2 试件模具制作
贯通预制裂缝通过插入钢片实现,试件模具为实验室原有的模具基础上改制而成,主要包括苯板如和预制钢片如图2.2 a与b。原始混凝土试件模具尺寸为=150mm3150mm3300mm。预制裂缝混凝土试件的几何尺寸为100mm3100mm3300mm,根据试块的几何尺寸对原始模具进行简易改装。在原始模具底部与长边方向放置一层厚50mm的苯板,根据试验方案中裂缝几何尺寸和倾角的需要在底层苯板中间按设计刻画裂缝位置,并在浇筑前插入预制钢片。模具如图2.2c。2.3 试验材料
【参考文献】:
期刊论文
[1]双裂隙类砂岩冻胀断裂特征与强度损失研究[J]. 李平,唐旭海,刘泉声,罗攀登. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[2]冻融作用下含裂隙岩石力学特性及损伤演化规律试验研究[J]. 赵建军,解明礼,余建乐,赵伟华. 工程地质学报. 2019(06)
[3]冻融环境下不同预制裂缝混凝土断裂性能研究[J]. 王靖荣,陈有亮,傅喻. 水资源与水工程学报. 2019(02)
[4]不同因素耦合作用下高强混凝土的冻融损伤规律研究[J]. 张伟,张建业. 工程建设与设计. 2018(23)
[5]经受疲劳荷载与冻融循环作用后混凝土动态性能研究[J]. 逯静洲,田立宗,童立强,朱孔峰. 应用基础与工程科学学报. 2018(05)
[6]冻融循环下含裂隙类岩石试件强度特性的研究[J]. 王永岩,朱思文. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2018(02)
[7]冻融循环下含裂隙类岩石冻胀力的力学模型及实验研究[J]. 王永岩,张金龙,朱思文. 山东科学. 2018(02)
[8]冻融循环对不同孔隙率页岩相似材料影响的试验研究[J]. 王永岩,柳雪庆,苏传奇,张余标,魏剑. 冰川冻土. 2018(01)
[9]冻融–周期荷载下单裂隙类砂岩损伤及断裂演化试验分析[J]. 申艳军,杨更社,王铭,贾海梁,张慧梅,高喜才. 岩石力学与工程学报. 2018(03)
[10]冻融环境下岩体损伤力学特性多尺度研究及进展[J]. 杨更社,申艳军,贾海梁,魏尧,张慧梅,刘慧. 岩石力学与工程学报. 2018(03)
博士论文
[1]裂隙岩体冻融损伤力学特性试验及破坏机制研究[D]. 路亚妮.武汉理工大学 2013
[2]受冻融混凝土本构关系研究和冻融过程数值模拟[D]. 段安.清华大学 2009
[3]冻融作用下混凝土的损伤与断裂研究[D]. 宁作君.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]裂缝对混凝土耐久性的影响研究[D]. 余建福.河北工业大学 2015
[2]受损混凝土抗冻融性能研究[D]. 康佩佩.燕山大学 2012
本文编号:2917095
【文章来源】:沈阳工业大学辽宁省
【文章页数】:81 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
技术路线图
在实验室制备带有预制裂缝的试件,试件的尺寸为长3宽3高=300mm3100mm3100mm。试件内部的贯通裂缝是通过浇筑时预埋钢片并在初凝后拔出形成的,裂缝厚度1mm。裂缝参数:采用混凝土断裂能试验的选取原则,预制裂缝混凝土试件的预制裂缝缝高比a/h分别取0.2、0.4、0.6,则裂缝长度a=20mm、40mm、60mm。取裂缝与加载方向的夹角为裂缝倾角α,依次取0°、30°、45°、60°、90°。每组试件至少6块,总数量为174块。通过试验研究裂缝几何尺寸和倾角对混凝土试件在不同冻融循环次数下冻融损伤特性的影响。试验方案如表2.1,试件尺寸和裂缝的布置示意图如图2.1所示。2.2 试件模具制作
贯通预制裂缝通过插入钢片实现,试件模具为实验室原有的模具基础上改制而成,主要包括苯板如和预制钢片如图2.2 a与b。原始混凝土试件模具尺寸为=150mm3150mm3300mm。预制裂缝混凝土试件的几何尺寸为100mm3100mm3300mm,根据试块的几何尺寸对原始模具进行简易改装。在原始模具底部与长边方向放置一层厚50mm的苯板,根据试验方案中裂缝几何尺寸和倾角的需要在底层苯板中间按设计刻画裂缝位置,并在浇筑前插入预制钢片。模具如图2.2c。2.3 试验材料
【参考文献】:
期刊论文
[1]双裂隙类砂岩冻胀断裂特征与强度损失研究[J]. 李平,唐旭海,刘泉声,罗攀登. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[2]冻融作用下含裂隙岩石力学特性及损伤演化规律试验研究[J]. 赵建军,解明礼,余建乐,赵伟华. 工程地质学报. 2019(06)
[3]冻融环境下不同预制裂缝混凝土断裂性能研究[J]. 王靖荣,陈有亮,傅喻. 水资源与水工程学报. 2019(02)
[4]不同因素耦合作用下高强混凝土的冻融损伤规律研究[J]. 张伟,张建业. 工程建设与设计. 2018(23)
[5]经受疲劳荷载与冻融循环作用后混凝土动态性能研究[J]. 逯静洲,田立宗,童立强,朱孔峰. 应用基础与工程科学学报. 2018(05)
[6]冻融循环下含裂隙类岩石试件强度特性的研究[J]. 王永岩,朱思文. 徐州工程学院学报(自然科学版). 2018(02)
[7]冻融循环下含裂隙类岩石冻胀力的力学模型及实验研究[J]. 王永岩,张金龙,朱思文. 山东科学. 2018(02)
[8]冻融循环对不同孔隙率页岩相似材料影响的试验研究[J]. 王永岩,柳雪庆,苏传奇,张余标,魏剑. 冰川冻土. 2018(01)
[9]冻融–周期荷载下单裂隙类砂岩损伤及断裂演化试验分析[J]. 申艳军,杨更社,王铭,贾海梁,张慧梅,高喜才. 岩石力学与工程学报. 2018(03)
[10]冻融环境下岩体损伤力学特性多尺度研究及进展[J]. 杨更社,申艳军,贾海梁,魏尧,张慧梅,刘慧. 岩石力学与工程学报. 2018(03)
博士论文
[1]裂隙岩体冻融损伤力学特性试验及破坏机制研究[D]. 路亚妮.武汉理工大学 2013
[2]受冻融混凝土本构关系研究和冻融过程数值模拟[D]. 段安.清华大学 2009
[3]冻融作用下混凝土的损伤与断裂研究[D]. 宁作君.哈尔滨工业大学 2009
硕士论文
[1]裂缝对混凝土耐久性的影响研究[D]. 余建福.河北工业大学 2015
[2]受损混凝土抗冻融性能研究[D]. 康佩佩.燕山大学 2012
本文编号:2917095
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