超高性能混凝土拉弯力学行为及弯曲损伤过程的声发射研究

发布时间：2023-10-22 09:29

　　超高性能混凝土(UHPC)自20世纪90年代问世以来,在各国研究学者共同努力下一路克服了制备困难,流动性不足,韧性欠缺等一系列问题,现已发展为一种具有超高比强度、高韧性以及优异耐久性的水泥基材料。如今,这种体积更小、厚度更薄、强度更高、韧性更佳的建筑材料越来越广泛地应用在工程中。UHPC的突出韧性主要归功于低水胶比的高强度基体与纤维的桥接作用。往往通过拉伸弯曲性能进行表征。本论文首先通过流动性和抗折抗压试验优选出UHPC配合比和养护制度,分别成型狗骨试件和薄板试件进行单轴拉伸和三点弯曲测试,以声发射技术实时采集数据辅以分析。从水胶比、纤维两个角度研究了UHPC的单轴拉伸和三点弯曲的应力-应变曲线以及声发射特征。证明了高强基体和纤维之间,钢纤维与PVA纤维之间存在协同作用。主要结论如下:(1)水胶比的降低、钢纤维掺量的增大均会造成UHPC流动性降低,有利于抗折、抗压强度的提高。当PVA纤维在与钢纤维的混掺中比例增大时,拌合物流动性大幅度降低,抗折、抗压强度均不同程度降低。(2)水胶比0.16,纤维总掺量2%,钢纤维:PVA纤维为2:1的UHPC在单轴拉伸及三点弯曲荷载下的应力硬化能力更为...

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外UHPC制备技术
        1.2.1 UHPC配合比设计方法
        1.2.2 UHPC的拌合、成型及养护
    1.3 国内外UHPC力学性能研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 声发射检测技术在混凝土领域的研究现状
    1.5 课题研究目的与研究内容
        1.5.1 课题研究目的
        1.5.2 研究内容
2 原材料、配合比设计及试验方法
    2.1 原材料
    2.2 UHPC制备
        2.2.1 配合比设计
        2.2.2 UHPC制备技术
    2.3 UHPC试验方法
        2.3.1 流动性及基本力学性能试验
        2.3.2 拉伸弯曲测试及声发射无损检测
3 UHPC流动性及基本力学性能影响
    3.1 水胶比对UHPC流动性及基本力学性能的影响
        3.1.1 水胶比对UHPC流动性的影响
        3.1.2 水胶比对UHPC抗折、抗压强度的影响
    3.2 纤维对UHPC流动性及基本力学性能的影响
        3.2.1 纤维对UHPC流动性的影响
        3.2.2 纤维对UHPC抗折、抗压强度的影响
    3.3 养护制度对UHPC抗折、抗压强度的影响
    3.4 本章小结
4 拉伸、弯曲荷载下UHPC应力-挠度曲线分析
    4.1 UHPC单轴拉伸的应力-应变曲线分析
        4.1.1 UHPC单轴拉伸应力-应变曲线特征
        4.1.2 UHPC单轴拉伸应力-应变曲线及其影响因素
    4.2 UHPC三点弯曲的应力-位移曲线分析
        4.2.1 UHPC弯曲韧性评价方法分析
        4.2.2 UHPC三点弯曲应力-位移曲线特征
        4.2.3 UHPC三点弯曲应力-位移曲线及其影响因素
    4.3 本章小结
5 三点弯曲荷载下UHPC声发射特性研究
    5.1 影响UHPC声发射特性的因素
    5.2 声发射信号参数提取及分析方法
    5.3 不同水胶比UHPC的声发射特性研究
        5.3.1 三点弯曲荷载下UHPC破坏过程分析
        5.3.2 三点弯曲荷载下UHPC裂缝形式分析
    5.4 不同纤维掺量及种类UHPC的声发射特性研究
        5.4.1 三点弯曲荷载下UHPC破坏过程分析
        5.4.2 三点弯曲荷载下UHPC裂缝形式分析
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献



本文编号：3856246