铁尾矿砂混凝土抗拉强度试验研究

发布时间：2020-11-11 21:57

　　 随着建筑行业的高速发展,混凝土的用量与日俱增。铁尾矿砂作为一种清洁环保的建筑原材料受到广泛重视。通过试验研究铁尾矿砂混凝土的抗拉强度,并利用有限元软件验证了试验结果的合理性。试验内容包括轴心受拉试验、劈裂试验和抗折试验。每种试验设计铁尾矿砂混凝土C30、C35、C40、C45、C50共五个强度等级和用作对比的普通混凝土PC40。劈裂试验和抗折试验按规范要求进行;轴心受拉试验需要借助拉杆。之后,通过轴心受拉试验得到的混凝土抗拉强度,使用ABAQUS验证劈裂试验和抗折试验。主要结论如下:1)通过试验研究,分别得到铁尾矿砂混凝土的轴心抗拉强度、劈裂抗拉强度和弯曲抗拉强度;轴心抗拉强度与劈裂抗拉强度较为接近,但劈裂抗拉强度偏高;弯曲抗拉强度则离散性较大;2)相同混凝土配合比情况下,铁尾矿砂混凝土抗拉强度稍高于普通混凝土;3)通过试验数据分别得到轴心抗拉强度、劈裂抗拉强度、弯曲抗拉强度与抗压强度之间的关系;4)通过棱柱体轴心受拉试验,得到混凝土受拉应力-应变曲线上升段,通过受拉应力-应变曲线可以得到混凝土受拉峰值应变和混凝土受拉弹性模量;5)利用试验所得到的抗拉强度和抗压强度,使用ABAQUS对劈裂试验和抗折试验进行模拟,所得到的规律与试验基本一致。
【学位单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TU528
【部分图文】：

第 2 章 试验方案配合比要的材料包括胶凝材料和骨料，一些情况下还材料包括水泥、矿粉和粉煤灰；骨料包括石子、剂。凝土最主要的胶凝材料。试验所使用的水泥为”牌硅酸盐水泥。龙新型建材有限公司生产的“伟胜”牌超细矿凝土强度、提高抗腐蚀能力等。陡河发电厂粉煤灰综合处理厂生产的 1 号粉煤善混凝土和易性、防止混凝土泌水等。

图 7 天然砂和尾矿砂Fig.7 Natural sand and tailings sand表 1 混凝土配合比（kg/m3）Table1 The mix ratio of concrete胶比水泥/kg矿粉/kg粉煤灰/kg水/kg砂/kg石0.7 176 67 28 190 877 10.65 180 68 29 180 847 10.58 191 72 31 170 815 10.51 217 82 35 170 765 10.4 276 104 45 160 637 1计凝土抗拉强度分为劈裂抗拉强度、弯曲抗拉强度和轴心抗砂混凝土抗拉强度需要进行的试验包括：劈裂试验、抗折

2.4 试验装置与加载方案2.4.1 劈裂试验劈裂试验所使用的试验机为济南天辰试验机制造有限公司生产的微机控制电液伺服万能试验机（如图 10），试验机最大试验力为 2000kN。劈裂试验所使用的钢垫块按规范要求，厚度为 20mm，半径为 75mm（如图 11）。为了防止试件在试验过程中发生晃动，需要将试件放入劈裂试验专用装置内（如图 12）。劈裂试验加载方案使用匀速力加载。按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》要求，当混凝土强度等级小于 C30 时，加载速率应控制在 0.02~0.05MPa/s 范围内；当混凝土强度等级在 C30 至 C60 时，加载速率应控制在 0.05~0.08MPa/s 范围内；当混凝土强度等级超过 C60 时，加载速率应控制在 0.08~0.10MPa/s 范围内。加载直至试件破坏，记录破坏荷载。
【参考文献】

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4 伍敏;铁尾矿砂自密实混凝土力学性能试验研究[D];合肥工业大学;2012年

本文编号：2879795