外掺橡胶粉的苯丙乳液改性混凝土基本力学性能及阻尼试验研究
发布时间：2021-09-03 02:32
阻尼研究是结构振动研究中一个重要而又迫切的课题,混凝土材料作为土木工程大宗材料之一,而普通混凝土阻尼偏低问题影响混凝土构筑物的动力学特性。目前国内外对高阻尼混凝土的方法研究主要是单一外掺量材料研究,对多种材料复掺的大变形阻尼性及基本力学性能研究并不多见。本文主要从橡胶粉外掺于苯丙乳液改性混凝土材料出发,研制适用于混凝土结构中的高阻尼混凝土。全面论述了阻尼理论的研究与发展,基于大量试验,分析了聚合物苯丙乳液改性混凝土的阻尼机理及工作性能,较为系统的研究了外掺橡胶粉的苯丙乳液改性混凝土的基本力学性能及悬臂梁构件的阻尼性能。基本力学性能包括改性混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、弹性模量及泊松比,通过SEM分析了苯丙乳液改性混凝土的微观形貌,利用悬臂梁自由振动法测试了苯丙乳液改性混凝土的不同损伤阶段的阻尼比和基频,建立了悬臂梁裂缝损伤发展对阻尼比演变和刚度退化的影响机制。试验结果表明,所研制的改性混凝土的各种性能较普通混凝土有了很大程度的提高,特别是提高了混凝土的阻尼性能,且得出了苯丙乳液改性混凝土阻尼性能与裂缝、损伤发展之间的关系。论文通过统计分析建立了位移角与损伤指数之间的非线性关系...
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验材料试样
第3章橡胶粉对苯丙乳液改性混凝土力学性能和微观结构的影响28图3-2试件加载装置Fig.3-2Loadingset-upforspecimen本试验混凝土立方体抗压强度计算公式如下（结果精确到0.1MPa）:fcu=F/A(3-6)fcu—为混凝土立方体试件抗压强度值，MPa；F—试件破坏荷载，N；A—试件承压面积，mm2。表3-6立方体抗压强度值Table3-6CubecompressivestrengthItemSerialNumberPolymer-cementratio/%Si/%R/%Compressivestrength/(MPa)Strengthgrowth/(%)(1)SAE0-MSP0-RP000044.7—(2)SAE0-MSP10-RP0010050.312.5(3)SAE0-MSP10-RP4.50104.538.6-13.7(4)SAE5-MSP10-RP0510040.2-10.1(5)SAE5-MSP10-RP4.55104.529.6-33.8(6)SAE10-MSP10-RP01010035.4-20.1(7)SAE10-MSP10-RP4.510104.526.6-40.5(8)SAE15-MSP10-RP01510032.8-26.6(9)SAE15-MSP10-RP4.515104.525.2-43.7(10)SAE20-MSP10-RP02010031.5-29.5(11)SAE20-MSP10-RP4.520104.523.6-47.2(12)SAE25-MSP10-RP02510030.6-31.5(13)SAE25-MSP10-RP4.525104.523.7-47.0
第3章橡胶粉对苯丙乳液改性混凝土力学性能和微观结构的影响31掺有橡胶粉的苯丙乳液改性混凝土与未掺橡胶粉的苯丙乳液改性混凝土整个加载过程的破坏模式基本相同。RPSEMC试件的内部及外部表面存在细微空洞，孔洞其为填充橡胶颗粒孔洞，从破坏后剖开的断面图c细致观察发现，粗骨料本身的断裂很少,而破坏裂部分主要表现为水泥石。RPSEMC试件的破坏形态更加的完整，仅有少量裂纹，没有出现混凝土的脆裂和大的裂缝。(a)Polymer-cementratio﹤15%(b)Polymer-cementratio﹥15%(c)Sectionalview图3-4标准龄期试件的破坏形态Fig.3-4Specimens’failuremodesforstandardage2、应力-应变曲线×10-3/MPa×10-3/MPa（1）SAE0-MSP0-RP0（2）SAE0-MSP10-RP0（3）SAE0-MSP10-RP4.5（4）SAE5-MSP10-RP0024681005101520253035MPa×10-3×10MPa024681005101520253035MPa×10-302468101205101520253035×10-3/MPa（5）SAE5-MSP10-RP4.5（6）SAE10-MSP10-RP0（7）SAE10-MSP10-RP4.5（8）SAE15-MSP10-RP0024681005101520253035MPa×1002468101205101520253035/MPa×10-302468101205101520253035×10-3/MPa02468101205101520253035×10-3/MPa（9）SAE15-MSP10-RP4.5（10）SAE20-MSP10-RP0（11）SAE20-MSP10-R4.5（12）SAE25-MSP10-RP002468100510152025303540×10-3/MPa×10-3MPa
【参考文献】：
期刊论文
[1]核壳苯丙乳液改性水泥基材料微观结构研究进展[J]. 左艳梅,诸昌武. 中国胶粘剂. 2018(11)
[2]苯丙乳液改性高强水泥基材料性能及机理[J]. 张洪波,王冲,李东林,周立民,罗遥凌. 硅酸盐通报. 2014(01)
[3]高阻尼混凝土构件阻尼性能研究[J]. 汪梦甫,宋兴禹. 振动与冲击. 2012(11)
[4]苯丙乳液改性硫铝酸盐水泥的抗渗性能研究[J]. 刘广烽,孙璐,张云飞,郭向阳,简刚. 工业建筑. 2011(S1)
[5]苯丙乳液改性混凝土微观结构与性能研究[J]. 师海霞,孔祥明,范德科,龚晓莹. 混凝土世界. 2010(09)
[6]橡胶混凝土动力性能试验研究[J]. 袁勇,郑磊. 同济大学学报(自然科学版). 2008(09)
[7]高阻尼混凝土的试验研究及阻尼机理探讨[J]. 万泽青,刘平,施伟. 混凝土. 2007(07)
[8]复合纤维增强混凝土阻尼测试装置开发与试验研究[J]. 欧进萍,刘铁军,梁超锋. 实验力学. 2006(04)
[9]混凝土阻尼试验研究及其机理分析[J]. 柯国军,陈俊杰,石建军,陈振富,郭长青. 噪声与振动控制. 2005(05)
[10]橡胶混凝土小变形阻尼研究[J]. 陈振富,柯国军,胡绍全,石建军,郭长青,陈俊杰,孙德纶. 噪声与振动控制. 2004(03)
博士论文
[1]高强混凝土阻尼功能设计及其性能研究[D]. 田耀刚.武汉理工大学 2008
硕士论文
[1]橡胶粉改性活性粉末混凝土冲击压缩性能研究[D]. 郭文健.天津大学 2018
[2]橡胶集料改性混凝土高温后力学性能试验研究[D]. 白亚强.河南工业大学 2014
[3]橡胶混凝土疲劳性能的试验研究[D]. 郑万虎.广东工业大学 2011
[4]高阻尼混凝土的试验研究及其在结构耗能减震中的应用[D]. 万泽青.扬州大学 2005
本文编号：3380223
【文章来源】：长江大学湖北省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
试验材料试样
第3章橡胶粉对苯丙乳液改性混凝土力学性能和微观结构的影响28图3-2试件加载装置Fig.3-2Loadingset-upforspecimen本试验混凝土立方体抗压强度计算公式如下（结果精确到0.1MPa）:fcu=F/A(3-6)fcu—为混凝土立方体试件抗压强度值，MPa；F—试件破坏荷载，N；A—试件承压面积，mm2。表3-6立方体抗压强度值Table3-6CubecompressivestrengthItemSerialNumberPolymer-cementratio/%Si/%R/%Compressivestrength/(MPa)Strengthgrowth/(%)(1)SAE0-MSP0-RP000044.7—(2)SAE0-MSP10-RP0010050.312.5(3)SAE0-MSP10-RP4.50104.538.6-13.7(4)SAE5-MSP10-RP0510040.2-10.1(5)SAE5-MSP10-RP4.55104.529.6-33.8(6)SAE10-MSP10-RP01010035.4-20.1(7)SAE10-MSP10-RP4.510104.526.6-40.5(8)SAE15-MSP10-RP01510032.8-26.6(9)SAE15-MSP10-RP4.515104.525.2-43.7(10)SAE20-MSP10-RP02010031.5-29.5(11)SAE20-MSP10-RP4.520104.523.6-47.2(12)SAE25-MSP10-RP02510030.6-31.5(13)SAE25-MSP10-RP4.525104.523.7-47.0
第3章橡胶粉对苯丙乳液改性混凝土力学性能和微观结构的影响31掺有橡胶粉的苯丙乳液改性混凝土与未掺橡胶粉的苯丙乳液改性混凝土整个加载过程的破坏模式基本相同。RPSEMC试件的内部及外部表面存在细微空洞，孔洞其为填充橡胶颗粒孔洞，从破坏后剖开的断面图c细致观察发现，粗骨料本身的断裂很少,而破坏裂部分主要表现为水泥石。RPSEMC试件的破坏形态更加的完整，仅有少量裂纹，没有出现混凝土的脆裂和大的裂缝。(a)Polymer-cementratio﹤15%(b)Polymer-cementratio﹥15%(c)Sectionalview图3-4标准龄期试件的破坏形态Fig.3-4Specimens’failuremodesforstandardage2、应力-应变曲线×10-3/MPa×10-3/MPa（1）SAE0-MSP0-RP0（2）SAE0-MSP10-RP0（3）SAE0-MSP10-RP4.5（4）SAE5-MSP10-RP0024681005101520253035MPa×10-3×10MPa024681005101520253035MPa×10-302468101205101520253035×10-3/MPa（5）SAE5-MSP10-RP4.5（6）SAE10-MSP10-RP0（7）SAE10-MSP10-RP4.5（8）SAE15-MSP10-RP0024681005101520253035MPa×1002468101205101520253035/MPa×10-302468101205101520253035×10-3/MPa02468101205101520253035×10-3/MPa（9）SAE15-MSP10-RP4.5（10）SAE20-MSP10-RP0（11）SAE20-MSP10-R4.5（12）SAE25-MSP10-RP002468100510152025303540×10-3/MPa×10-3MPa
【参考文献】：
期刊论文
[1]核壳苯丙乳液改性水泥基材料微观结构研究进展[J]. 左艳梅,诸昌武. 中国胶粘剂. 2018(11)
[2]苯丙乳液改性高强水泥基材料性能及机理[J]. 张洪波,王冲,李东林,周立民,罗遥凌. 硅酸盐通报. 2014(01)
[3]高阻尼混凝土构件阻尼性能研究[J]. 汪梦甫,宋兴禹. 振动与冲击. 2012(11)
[4]苯丙乳液改性硫铝酸盐水泥的抗渗性能研究[J]. 刘广烽,孙璐,张云飞,郭向阳,简刚. 工业建筑. 2011(S1)
[5]苯丙乳液改性混凝土微观结构与性能研究[J]. 师海霞,孔祥明,范德科,龚晓莹. 混凝土世界. 2010(09)
[6]橡胶混凝土动力性能试验研究[J]. 袁勇,郑磊. 同济大学学报(自然科学版). 2008(09)
[7]高阻尼混凝土的试验研究及阻尼机理探讨[J]. 万泽青,刘平,施伟. 混凝土. 2007(07)
[8]复合纤维增强混凝土阻尼测试装置开发与试验研究[J]. 欧进萍,刘铁军,梁超锋. 实验力学. 2006(04)
[9]混凝土阻尼试验研究及其机理分析[J]. 柯国军,陈俊杰,石建军,陈振富,郭长青. 噪声与振动控制. 2005(05)
[10]橡胶混凝土小变形阻尼研究[J]. 陈振富,柯国军,胡绍全,石建军,郭长青,陈俊杰,孙德纶. 噪声与振动控制. 2004(03)
博士论文
[1]高强混凝土阻尼功能设计及其性能研究[D]. 田耀刚.武汉理工大学 2008
硕士论文
[1]橡胶粉改性活性粉末混凝土冲击压缩性能研究[D]. 郭文健.天津大学 2018
[2]橡胶集料改性混凝土高温后力学性能试验研究[D]. 白亚强.河南工业大学 2014
[3]橡胶混凝土疲劳性能的试验研究[D]. 郑万虎.广东工业大学 2011
[4]高阻尼混凝土的试验研究及其在结构耗能减震中的应用[D]. 万泽青.扬州大学 2005
本文编号：3380223
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