水泥砂浆封闭孔隙冻胀破坏问题的力学分析

发布时间：2017-07-15 17:36

  本文关键词：水泥砂浆封闭孔隙冻胀破坏问题的力学分析

  更多相关文章： 桥梁工程 水泥砂浆 弹性理论 冻融破坏机理 孔壁应力 孔隙形状

【摘要】：基于热力学平衡原理,利用弹性力学理论,对水饱和状态下中封闭孔隙在结冰压力作用下的孔壁应力进行了力学计算分析。把水泥砂浆中的孔隙形状近似看成是球形或圆柱形,分别建立了细观力学计算模型,并推导了不同孔隙在结冰压力作用下的孔壁内外表面拉应力,并对某一水泥砂浆构件在受冻温度为-20℃时,球形和圆柱形孔隙的孔壁应力进行了计算,结果表明,在相同结冰压作用下,由于球形孔隙较圆柱形受力更为均匀,其孔壁拉应力明显小于圆柱形孔隙,有利于抗冻。最后,依据此理论计算方法,对孔隙形状、半径、孔壁厚度、冻结温度等对孔壁应力的主要影响因素进行了参数分析,以期能够从砂浆入手对混凝土受冻破坏机理做些有益尝试。
【作者单位】： 兰州交通大学土木工程学院;兰州工业学院土木工程学院;兰州铁路局兰州枢纽工程建设指挥部;
【关键词】： 桥梁工程 水泥砂浆 弹性理论 冻融破坏机理 孔壁应力 孔隙形状
【基金】：教育部长江学者和创新团队发展计划项目(IRT1139) 国家自然科学基金项目(51268032) 铁道部科技研究开发计划项目(2010G019-A)
【分类号】：U444;U445.57
【正文快照】： 0引言混凝土冻融破坏是指混凝土在正负温交替循环作用下,从表面开始发生开裂、剥落、强度降低,直到破坏的一种现象。西北严寒地区桥梁等混凝土结构物,尤其是那些处于干湿交替环境的桥梁墩台等下部结构,不同程度地遭到冻融破坏,从而严重影响了桥梁结构的正常使用,降低了桥梁安

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张士萍;邓敏;唐明述;;混凝土冻融循环破坏研究进展[J];材料科学与工程学报;2008年06期

2 商怀帅;欧进萍;宋玉普;;混凝土结构冻融损伤理论及冻融可靠度分析[J];工程力学;2011年01期

3 于雪梅;唐立强;王X;;内压作用下球形孔洞膨胀损伤力学分析[J];哈尔滨工程大学学报;2010年08期

4 郭成举;;混凝土冻害的机制[J];混凝土与水泥制品;1982年03期

5 李天瑗;;试论混凝土冻害机理——静水压与渗透压的作用[J];混凝土与水泥制品;1989年05期

6 冀晓东;宋玉普;刘建;;混凝土冻融损伤本构模型研究[J];计算力学学报;2011年03期

7 郭利霞;罗国杰;钟凌;陈守开;;水工混凝土结构施工期冻融破坏仿真模拟[J];农业工程学报;2012年18期

8 曹大富;富立志;杨忠伟;秦晓川;;冻融循环作用下混凝土受压本构特征研究[J];建筑材料学报;2013年01期

9 张众;宋玉普;贾致荣;;冻融后普通混凝土双轴等效单轴应变本构模型试验研究[J];土木工程学报;2009年12期

10 覃丽坤,宋玉普,陈浩然,王列东,张众,于长江;双轴拉压混凝土在冻融循环后的力学性能及破坏准则[J];岩石力学与工程学报;2005年10期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 于雪梅;岩土材料中球形孔洞膨胀问题的力学分析[D];哈尔滨工程大学;2010年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邢锋,冷发光,冯乃谦,李伟文;高性能混凝土骨料数量效应研究[J];四川建筑科学研究;2001年02期

2 唐习龙;林可勃;贾妮;李忠;;结构计算软件中的模块化设计[J];四川建筑科学研究;2005年06期

3 赵文兰;汤寄予;;自密实混凝土的力学性能研究[J];四川建筑科学研究;2006年02期

4 乔宏霞;何忠茂;刘翠兰;;SO_4~(2-)环境下高性能混凝土耐久性研究[J];四川建筑科学研究;2006年03期

5 唐光普;刘西拉;;基于唯象损伤观点的混凝土冻害模型研究[J];四川建筑科学研究;2007年03期

6 华建民;高育欣;;温度作用对混凝土墙体早期开裂的影响分析与计算[J];四川建筑科学研究;2008年02期

7 何娟;;氨基磺酸盐高效减水剂对混凝土耐久性的影响[J];四川建筑科学研究;2008年02期

8 霍世金;尚建丽;;机制砂配制C60高性能混凝土试验研究及工程应用[J];四川建筑科学研究;2008年03期

9 张文武;王振龙;何兆益;;混凝土碱集料反应预防措施的再认识[J];四川建筑科学研究;2009年01期

10 钱坤;尹新生;朱珊;佴磊;;三维地基沉降计算公式的改进与比较[J];四川建筑科学研究;2009年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 王立成;;不同特性混凝土冻融循环后双轴压压统一强度准则[A];现代水利水电工程抗震防灾研究与进展（2011年）[C];2011年

2 周晓敏;纪洪广;邓斌;;高水压基岩井壁厚度设计方法[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

3 朱训国;杨庆;栾茂田;;隧道围岩中全长注浆岩石锚杆的应力分布分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

4 顾士坦;赵同彬;;SMW工法型钢-水泥土组合梁抗弯性能分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

5 杨仲;张博明;孙新杨;;内压载荷下夹层复合材料圆筒开口分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集（下册）[C];2008年

6 陈文涛;高存法;杨权权;;含圆孔功能梯度板在对称载荷作用下的应力分析[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年

7 郭瑞平;刘曙云;;热力耦合作用下含表面裂纹圆柱壳体毁伤分析[A];第七届全国工程结构安全防护学术会议论文集[C];2009年

8 贾海朋;刘博;郄彦辉;刘波;;刮板输送机轴套结构有限元分析及参数优化[A];力学与工程应用（第十三卷）[C];2010年

9 王猛;宁建国;费广磊;;双炮孔爆腔扩张并行模拟分析[A];第十二届现代数学和力学会议论文集[C];2010年

10 李治国;周明发;王海;王书雄;李明;;海河共同沟隧道盾构始发段注浆技术[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集（2）[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 郭庆勇;非保守系统Fourier卷积型拟变分原理研究及应用[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

3 文俊强;石灰石粉作混凝土掺合料的性能研究及机理分析[D];中国建筑材料科学研究总院;2010年

4 李建新;高温重构对钢渣组成、结构与性能影响的研究[D];华南理工大学;2011年

5 黎鹏平;胶凝材料组成与钢筋混凝土氯离子腐蚀研究[D];华南理工大学;2010年

6 刘海锋;网格结构精细化有限元分析方法研究[D];浙江大学;2010年

7 杨溢;爆破荷载对蠕动边坡的累积效应及稳定性影响研究[D];昆明理工大学;2010年

8 杨婷婷;基于集料功能设计的水泥石界面性能研究[D];武汉理工大学;2010年

9 姜从盛;轻质高强混凝土脆性机理与改性研究[D];武汉理工大学;2010年

10 田q;水泥基电磁防护吸波多功能复合材料的研究[D];武汉理工大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 闫丽梅;高层建筑结构自由振动分析的ODE方法[D];河南理工大学;2010年

2 李朝;箱形桥梁结构的半解析分析[D];河南理工大学;2010年

3 张继华;急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究[D];山东科技大学;2010年

4 杨明林;塑性混凝土配合比及性能指标试验研究[D];郑州大学;2010年

5 银国伟;谐波摩擦传动柔轮径向力与径向变形关系的分析及实验[D];郑州大学;2010年

6 王士革;填方路基下长短桩复合地基沉降特性研究[D];郑州大学;2010年

7 陈高锋;钢丝网约束混凝土轴压性能试验研究[D];郑州大学;2010年

8 赵亮平;高温中纤维矿渣微粉混凝土力学性能研究[D];郑州大学;2010年

9 孟丽峰;粉煤灰基地质聚合物的强度影响因素及其固化Pb~（2+）的形态分析[D];郑州大学;2010年

10 董权;钢索试验装置改进研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 巩妮娜;刘西拉;;从结构工程的角度看混凝土在冻融循环下的破坏标准[J];四川建筑科学研究;2005年06期

2 唐光普;刘西拉;;基于唯象损伤观点的混凝土冻害模型研究[J];四川建筑科学研究;2007年03期

3 汪鹏程;张红亚;;弹塑脆性岩土材料中球形孔大应变扩张分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年02期

4 吕霁;崔颖辉;刘佳;鲁海;;岩石力学强度理论的研究现状分析[J];北方工业大学学报;2010年01期

5 张凤国,崔亚平,秦承森,李勇;动载荷作用下延性材料的孔洞增长和成核[J];兵工学报;2004年06期

6 蒋志刚;曾首义;周建平;;中等厚度金属靶板的三阶段贯穿模型[J];兵工学报;2007年09期

7 刘赵淼;高建成;;多孔泡沫金属抗侵彻能力研究[J];北京工业大学学报;2009年02期

8 韩丽;高世桥;李明辉;刘海鹏;;弹丸垂直贯穿混凝土靶的数值研究[J];北京理工大学学报;2006年11期

9 周洪强,孙锦山,王元书;动载荷下延性材料中微孔洞的增长模型[J];爆炸与冲击;2003年05期

10 何涛;文鹤鸣;;球形弹对金属靶板侵彻问题的数值模拟[J];爆炸与冲击;2006年05期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 覃丽坤;高温及冻融循环后混凝土多轴强度和变形试验研究[D];大连理工大学;2003年

2 商怀帅;引气混凝土冻融循环后多轴强度的试验研究[D];大连理工大学;2006年

3 冀晓东;冻融后混凝土力学性能及钢筋混凝土粘结性能的研究[D];大连理工大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 N·A·亚库伯;梁鑫光;;加速水泥砂浆与砼硬化的新方法[J];黄河建设;1957年07期

2 张之仁;;水泥砂浆沫面清漆的操作要点[J];建筑工人;1988年06期

3 ;水泥砂浆改性剂[J];中国乡镇企业信息;1997年07期

4 陈江瑛,王礼立;水泥砂浆的率型本构方程[J];宁波大学学报(理工版);2000年02期

5 丁庆军,王发洲,姜从盛,胡曙光;高耐磨钢渣水泥砂浆的研究[J];山东建材学院学报;2001年01期

6 李俊喜;钢丝挂网水泥砂浆的应用[J];甘肃水利水电技术;2002年01期

7 王福川,张林绪 ,安明U，

本文编号：545018