高温对高强高性能混凝土细观结构的影响及模拟

发布时间：2023-06-28 05:24

　　高强高性能混凝土在现代工程建设中得到了广泛的应用,但是由于其高致密性和低渗透性,高强高性能混凝土在突发性的火灾高温作用下内部微结构损伤严重,且极易发生爆裂,致使其宏观力学性能呈显著下降的态势。对高强高性能混凝土内部微结构高温损伤的劣化演化进行模型重构和模拟分析,以揭示高性能混凝土在火灾高温作用下宏观性能损伤与内部微结构劣化的关系及规律,以期为高强高性能混凝土抗火设计及灾后修复加固提供理论和试验依据。本文依托国家自然科学基金资助项目——基于微结构的高性能混凝土火灾劣化机理及损伤评估理论研究(基金编号51278325),通过CT技术扫描得到的不掺与掺0.2%聚丙烯纤维的C60和C80高性能混凝土试件细观微结构的X射线CT图像,采用图像处理软件对CT图像进行处理,基于处理后的CT图像通过三维重构软件对混凝土进行重建,得到在不同温度条件下高性能混凝土的细观微结构三维模型,并分析各温度作用下混凝土细观微结构的损伤劣化演化的关系及规律。主要研究内容如下。1.高强高性能混凝土细观微结构模型三维重构(1)采用图像处理软件对CT图像进行二值化处理,并将背景色与孔洞颜色进行区分处理。基于不同材料表现出不同...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 高温对高性能混凝土细观损伤的影响
        1.2.2 纤维对高性能混凝土高温性能的影响
        1.2.3 混凝土细观结构研究方法
        1.2.4 混凝土细观结构模拟
    1.3 本文研究内容和技术路线图
第二章 试验方案
    2.1 混凝土制备
        2.1.1 试验原材料
        2.1.2 混凝土配合比
        2.1.3 混凝土搅拌成型
        2.1.4 试件设计
    2.2 CT试验方法及图像重建
        2.2.1 X射线CT技术原理
        2.2.2 CT设备装置及试验方法
        2.2.3 CT图像
    2.3 本章小结
第三章 高性能混凝土CT模型及高温细观结构重建
    3.1 高性能混凝土三维模型重建
        3.1.1 混凝土三维模型重建过程
        3.1.2 C60和C80 高性能混凝土模型构建
    3.2 高性能混凝土内部细观结构模型重建
        3.2.1 缺陷提取
        3.2.2 缺陷重建
    3.3 本章小结
第四章 基于CT重建模型的高温细观结构损伤分析及模拟
    4.1 C80 高性能混凝土的高温细观结构损伤分析
        4.1.1 C80 高性能混凝土细观孔结构缺陷演化分析
        4.1.2 C80 高性能混凝土细观孔隙的孔径分析
    4.2 C60 高性能混凝土的高温细观结构损伤分析
        4.2.1 C60 高性能混凝土细观孔结构缺陷演化分析
        4.2.2 C60 高性能混凝土细观孔隙的孔径分析
    4.3 C60与C80 高性能混凝土的高温细观结构损伤对比分析
    4.4 高温下高性能混凝土内部缺陷CT模型演化分析
    4.5 高性能混凝土有限元高温模拟
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表论文



本文编号：3836066