混凝土梁定向静态破裂试验研究

发布时间：2020-11-05 20:17

　　 由于静态破碎剂的主要原料成本低、来源广、施工简单,应用过程中无噪音、无飞石等优点十分明确,因此其应用广泛,对于某些破碎工程,尤其是一些局部破裂的工程,要求静态破碎剂能获得良好的破裂效果。文章总结分析了国内外的研究,理论分析静态破碎剂破碎机理和导向装置的作用原理,测定静态破碎剂的膨胀性能,并进行混凝土梁的定向静态破裂试验,分析混凝土梁的破裂形态和应变变化,研究混凝土梁的破裂规律。试验使用两种不同水温、气温进行静态破碎剂膨胀性能试验。其中气温为6.2℃水温为24.2℃的温度-时间曲线变化最缓慢,但体积膨胀率为最大3.91,而气温为12.5℃水温为30.3℃的温度-时间曲线变化最快;气温为12.5℃水温为24.2℃的试验最高温度为最大,达241.9℃。试验中,气温或水温的增大均发生喷孔现象。混凝土梁定向破裂试验中,混凝土梁的尺寸均为1100mm×250mm×200mm,设置为无导向装置和有定向切缝钢管两组试验,每组试验分别采用全部孔均灌药和隔孔灌药两种方式进行混凝土梁定向破裂试验。试验表明,梁的初始裂缝总是在混凝土梁的最外侧发生;对于无导向装置、隔孔灌药的梁,部分灌药孔周围裂缝与单孔混凝土试块裂缝扩展相似,梁最终生成多条不同向的主裂缝并将其破裂成多个分离体;而有定向切缝钢管或者全部孔均灌药的三个梁,一般生成一条横向的贯穿药孔的主裂缝和2条纵向发展的次裂缝,梁最终破裂成不完全分离的3、4块;其中,全部孔均灌药的方式下,不使用导向装置的梁的主裂缝宽度为最大,达41.6mm,使用定向切缝钢管的梁的主裂缝宽度为最小,达30.1mm。由应变曲线分析,距离裂缝开裂位置较远的应变片数值一般趋于水平,变化值较小,较近的应变片一般受拉力作用,应变值会快速增加后降低;其中无导向装置、隔孔灌装药的梁的纵向测点应变值变动最多,与裂缝的发展对应。试验结果表明,无导向装置、隔孔灌药的混凝土梁裂缝方向是无法预见的,其破裂效果最差,而有定向切缝钢管或者全部孔均灌药的梁的主裂缝的方向是可以预见的,次裂缝数量少宽度较小,定向破裂效果较好。其中,全部孔均灌药的梁比隔孔灌药的梁定向破裂效果好,有定向切缝钢管的梁比无导向的梁定向破裂效果好。
【学位单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU37
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 静态破碎剂概述
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国内外SCA研究现状
        1.2.2 国内外SCA室内试验研究现状
        1.2.3 国内外SCA现场试验研究现状
    1.3 本文研究内容与方法
        1.3.1 研究意义
        1.3.2 主要研究内容和方法
        1.3.3 研究路线
2 静态破碎剂定向破裂理论分析
    2.1 静态破碎剂破碎机理分析
    2.2 导向方式及其原理分析
        2.2.1 切槽
        2.2.2 空孔
        2.2.3 药孔内置导向装置
    2.3 本章小结
3 静态破碎剂膨胀性能试验
    3.1 试验概述
        3.1.1 试验原材料与试验装置
        3.1.2 试验参数选择
        3.1.3 试验步骤
    3.2 SCA反应温度-时间曲线测定结果与分析
        3.2.1 不同气温下SCA反应温度-时间曲线分析
        3.2.2 不同水温下SCA反应温度-时间曲线分析
    3.3 体积膨胀率测定结果
    3.4 本章小结
4 混凝土梁定向破裂试验
    4.1 试验概述
        4.1.1 混凝土梁模型制作
        4.1.2 混凝土梁定向破裂试验设置
        4.1.3 应变测点布置
    4.2 无导向装置梁破裂试验过程及其应变分析
        4.2.1 全部孔均灌药梁破裂过程及其应变分析
        4.2.2 隔孔灌药梁破裂过程及其应变分析
    4.3 有定向切缝钢管梁破裂过程及其应变分析
        4.3.1 全部孔均灌药梁破裂过程及其应变分析
        4.3.2 隔孔灌药梁破裂过程及其应变分析
    4.4 本章小结
5 混凝土梁定向破裂试验对比分析
    5.1 灌药孔不同的梁试验对比分析
    5.2 孔内无导向装置与有定向切缝钢管的梁试验对比分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

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本文编号：2872131