再生块体混凝土常温及高温后力学性能研究
发布时间：2023-04-08 18:40
再生块体混凝土是废旧混凝土循环利用的一条有效途径,前人曾对其基本力学性能以及采用该类混凝土的结构构件受力性能开展了系列研究。在此基础上,本文通过材性试验、构件试验和离散元分析,对该类混凝土的常温及高温后力学行为做进一步的深入探讨,主要工作及成果如下:1.开展了93个再生块体混凝土立方体、圆柱体和棱柱体的轴压试验,考察了新—旧混凝土强度组合、块体取代率、试件形状及尺寸对该类混凝土受压性能的影响,揭示了该类混凝土的侧向变形特征。研究表明:(1)与常规混凝土相比,再生块体混凝土立方体与圆柱体的抗压强度之比偏高约8.3%,后者棱柱体与圆柱体的抗压强度之比约为1.08,所提出的再生块体混凝土立方体、圆柱体和棱柱体的抗压强度预测公式具有较好精度;(2)抗压强度相同时,再生块体混凝土的弹性模量较常规混凝土稍有偏小,采用所建立的定量关系可较好地预测前者的弹性模量和峰值应变;(3)应力比小于0.8时,块体取代率对再生块体混凝土的泊松比几无影响,在此之后其泊松比的增长速率明显快于常规混凝土。2.实际工程中新混凝土的粗骨料较大时,可能会对再生块体混凝土的内部结构产生不利影响。为此,开展了此种情况下81个再生...
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 再生块体混凝土的研究现状
1.2.1 抗压性能
1.2.2 抗拉性能
1.2.3 抗剪性能
1.2.4 徐变性能
1.2.5 冻融性能
1.3 再生块体混凝土构件及其施工工艺的研究现状
1.3.1 钢筋再生块体混凝土构件
1.3.2 再生块体混凝土组合构件
1.3.3 施工工艺
1.4 高温后混凝土剩余力学性能的研究现状
1.4.1 天然骨料混凝土
1.4.2 再生骨料混凝土
1.5 本文主要工作
第二章 常温下再生块体混凝土的单轴抗压性能
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 试件设计
2.2.2 材料属性与试件制作
2.2.3 加载装置及测量方案
2.3 试验结果讨论与分析
2.3.1 破坏模式与内部损伤
2.3.2 常规混凝土的单轴抗压性能
2.3.3 再生块体混凝土的单轴抗压性能
2.4 本章小结
第三章 新混凝土粗骨料粒径改变对再生块体混凝土轴压力学性能影响
3.1 引言
3.2 试验概况
3.2.1 试件设计与制作
3.2.2 加载与测量装置
3.3 试验结果分析与讨论
3.3.1 破坏模式
3.3.2 常规混凝土的单轴抗压性能
3.3.3 再生块体混凝土的单轴抗压性能
3.4 本章小结
第四章 基于离散单元法的再生块体混凝土单轴受压性能二维数值模拟
4.1 引言
4.2 二维多相介质细观模型
4.3 离散元网格、材料本构与边界条件
4.4 离散元细观模型的验证
4.5 常规混凝土的轴压性能参数分析
4.5.1 砂浆属性影响
4.5.2 界面过渡区属性的影响
4.6 再生块体混凝土的轴压性能分析
4.6.1 细观参数取值
4.6.2 裂缝发展
4.6.3 随机投料对受压性能的影响
4.6.4 块体形状对受压性能的影响
4.7 再生块体混凝土与再生骨料混凝土的循环方式对比
4.8 本章小结
第五章 再生块体混凝土的弯曲抗拉性能及钢筋再生块体混凝土梁的受弯性能
5.1 引言
5.2 试验概况
5.2.1 试件设计
5.2.2 材料准备与试件制作
5.2.3 加载与测量装置
5.3 混凝土的弯曲抗拉试验结果及分析
5.4 钢筋混凝土梁的受弯试验结果与分析
5.4.1 承载力分析
5.4.2 变形分析
5.4.3 裂缝分析
5.5 本章小结
第六章 高温后再生块体混凝土的剩余抗压力学性能
6.1 引言
6.2 试验概况
6.2.1 试件设计
6.2.2 高温加热过程
6.2.3 高温后单轴受压试验
6.3 试验结果讨论与分析
6.3.1 高温损伤与爆裂
6.3.2 受压破坏形态
6.3.3 剩余抗压性能
6.3.4 全程变形特征
6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3786276
【文章页数】：171 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 再生块体混凝土的研究现状
1.2.1 抗压性能
1.2.2 抗拉性能
1.2.3 抗剪性能
1.2.4 徐变性能
1.2.5 冻融性能
1.3 再生块体混凝土构件及其施工工艺的研究现状
1.3.1 钢筋再生块体混凝土构件
1.3.2 再生块体混凝土组合构件
1.3.3 施工工艺
1.4 高温后混凝土剩余力学性能的研究现状
1.4.1 天然骨料混凝土
1.4.2 再生骨料混凝土
1.5 本文主要工作
第二章 常温下再生块体混凝土的单轴抗压性能
2.1 引言
2.2 试验概况
2.2.1 试件设计
2.2.2 材料属性与试件制作
2.2.3 加载装置及测量方案
2.3 试验结果讨论与分析
2.3.1 破坏模式与内部损伤
2.3.2 常规混凝土的单轴抗压性能
2.3.3 再生块体混凝土的单轴抗压性能
2.4 本章小结
第三章 新混凝土粗骨料粒径改变对再生块体混凝土轴压力学性能影响
3.1 引言
3.2 试验概况
3.2.1 试件设计与制作
3.2.2 加载与测量装置
3.3 试验结果分析与讨论
3.3.1 破坏模式
3.3.2 常规混凝土的单轴抗压性能
3.3.3 再生块体混凝土的单轴抗压性能
3.4 本章小结
第四章 基于离散单元法的再生块体混凝土单轴受压性能二维数值模拟
4.1 引言
4.2 二维多相介质细观模型
4.3 离散元网格、材料本构与边界条件
4.4 离散元细观模型的验证
4.5 常规混凝土的轴压性能参数分析
4.5.1 砂浆属性影响
4.5.2 界面过渡区属性的影响
4.6 再生块体混凝土的轴压性能分析
4.6.1 细观参数取值
4.6.2 裂缝发展
4.6.3 随机投料对受压性能的影响
4.6.4 块体形状对受压性能的影响
4.7 再生块体混凝土与再生骨料混凝土的循环方式对比
4.8 本章小结
第五章 再生块体混凝土的弯曲抗拉性能及钢筋再生块体混凝土梁的受弯性能
5.1 引言
5.2 试验概况
5.2.1 试件设计
5.2.2 材料准备与试件制作
5.2.3 加载与测量装置
5.3 混凝土的弯曲抗拉试验结果及分析
5.4 钢筋混凝土梁的受弯试验结果与分析
5.4.1 承载力分析
5.4.2 变形分析
5.4.3 裂缝分析
5.5 本章小结
第六章 高温后再生块体混凝土的剩余抗压力学性能
6.1 引言
6.2 试验概况
6.2.1 试件设计
6.2.2 高温加热过程
6.2.3 高温后单轴受压试验
6.3 试验结果讨论与分析
6.3.1 高温损伤与爆裂
6.3.2 受压破坏形态
6.3.3 剩余抗压性能
6.3.4 全程变形特征
6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
本文编号：3786276
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