混杂聚丙烯纤维混凝土损伤力学性能研究
本文关键词:混杂聚丙烯纤维混凝土损伤力学性能研究 出处:《重庆大学》2013年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 混杂聚丙烯纤维混凝土 强度 韧性 损伤因子 数值模拟
【摘要】:纤维混凝土是近年来发展非常迅速的新型复合建筑材料,广泛运用于土木、建筑、交通、水利等领域。在混凝土中掺加纤维能从材料成分上改善混凝土固有的缺陷,有效改善混凝土的抗裂性、韧性、抗渗透性,提高混凝土的强度、耐久性、耐磨性等性能。而混杂纤维混凝土是纤维混凝土发展的新方向,它能够在不同的结构层次和荷载等级上逐级阻裂和性能互补,相比单一纤维的改善增强效果更好,但目前有关混杂纤维混凝土的研究还比较少。本文采用理论分析、室内试验和数值模拟等方法,对混杂及单一聚丙烯纤维混凝土的损伤力学性能等进行较为系统深入的研究,主要研究工作和成果如下: ①进行了混杂聚丙烯纤维混凝土轴心抗压及抗拉试验,,研究混杂聚丙烯纤维和单一聚丙烯纤维对混凝土强度和韧性的改善效果。结果表明,对于混凝土的抗压性能和弹性模量,单一掺加聚丙烯纤维大部分能够适当增强;对于混凝土的抗拉性能,单一掺加聚丙烯纤维能有一定程度的增强。而掺加混杂聚丙烯纤维都能增强混凝土的抗压和抗拉性能,且增强效果明显比单一纤维好。在抗压曲线和抗拉曲线的走势上,掺加聚丙烯纤维的曲线延性更好,且混杂聚丙烯纤维的延性明显更好于单一纤维。说明了混杂聚丙烯纤维对混凝土的强度和韧性的改善效果明显优于单一聚丙烯纤维。 ②采用有限元分析软件ABAQUS结合纤维混凝土损伤本构模型对相同条件下的室内试验模型进行数值模拟,对比分析数值模拟结果和试验成果,验证了数值模拟的正确性。同时得到了本试验的聚丙烯纤维混凝土损伤本构模型中损伤因子的曲线形状参数的变化规律以及混凝土压缩、拉伸损伤因子随应变的发展规律。 ③利用ABAQUS有限元软件分析不同混凝土强度等级下的纤维混凝土损伤特性,结果表明,在一定的混凝土强度等级范围内,混凝土累积损伤随着混凝土强度等级的降低而增大,但不同混凝土强度等级之间的累积损伤相差很小。
[Abstract]:Fiber reinforced concrete (FRC) is a new type of composite building material which has been developed rapidly in recent years. It is widely used in civil engineering, construction and transportation. Water conservancy and other fields. Adding fiber in concrete can improve the inherent defects of concrete from the material composition, effectively improve the crack resistance, toughness, permeability resistance of concrete, improve the strength and durability of concrete. Hybrid fiber reinforced concrete is a new development direction of fiber reinforced concrete. It can resist crack and complement each other step by step in different structure level and load grade. Compared with the single fiber, the improvement and reinforcement effect is better, but the research on hybrid fiber concrete is still relatively few. In this paper, theoretical analysis, laboratory test and numerical simulation methods are used. The damage mechanical properties of hybrid and single polypropylene fiber reinforced concrete are studied systematically and deeply. The main work and results are as follows: 1. The axial compressive and tensile tests of hybrid polypropylene fiber concrete were carried out, and the improvement effect of hybrid polypropylene fiber and single polypropylene fiber on the strength and toughness of concrete was studied. For the compressive properties and elastic modulus of concrete, most of the concrete can be strengthened by adding polypropylene fiber. The tensile properties of concrete can be enhanced by adding polypropylene fiber to a certain extent, but the compressive and tensile properties of concrete can be enhanced by adding hybrid polypropylene fiber. And the reinforcing effect is obviously better than that of single fiber. The curve ductility of polypropylene fiber mixed with polypropylene fiber is better than that of single fiber in the trend of compression curve and tensile curve. The ductility of hybrid polypropylene fiber is better than that of single fiber, which indicates that hybrid polypropylene fiber can improve the strength and toughness of concrete obviously better than that of single polypropylene fiber. 2 using the finite element analysis software ABAQUS and the damage constitutive model of fiber reinforced concrete to simulate the indoor test model under the same conditions, the numerical simulation results and the experimental results are compared and analyzed. The correctness of the numerical simulation is verified and the curve shape parameters of the damage factor in the damage constitutive model of polypropylene fiber reinforced concrete in this experiment are obtained as well as the compression of concrete. The development of tensile damage factor with strain. 3 using ABAQUS finite element software to analyze the damage characteristics of fiber reinforced concrete under different concrete strength grades. The results show that the damage characteristics of fiber reinforced concrete are within a certain range of concrete strength grade. The cumulative damage of concrete increases with the decrease of concrete strength grade, but the difference of cumulative damage between different concrete strength grades is very small.
【学位授予单位】:重庆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU528.572
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 孙慧玲;刘蜜;岳吉双;胡君;;钢筋阻锈剂在混凝土中的应用[J];水运工程;2011年03期
2 尹逊哲;欧阳文学;;对混凝土和易性的影响因素分析[J];中国西部科技;2011年07期
3 丁丽芳;姚志玉;刘永奎;;预拌混凝土坍落度失控原因分析[J];商品混凝土;2011年05期
4 宁夏;孙继成;崔源声;王觅;;混凝土生产过程碳排放盘查分析[J];商品混凝土;2011年06期
5 章辉健;;聚羧酸减水剂在水阳江桥工程中的应用[J];中国水运(下半月);2011年07期
6 黄培冀;;复合外加剂在高抗冻混凝土中的应用[J];石油工程建设;1987年06期
7 夏铭,李长永,赵顺波,刘春杰,赵永义;人工砂粉煤灰混凝土试验研究和配合比设计[J];粉煤灰综合利用;2005年04期
8 林炳星;粉煤灰在滑模摊铺水泥砼路面工程中的质量控制[J];粉煤灰综合利用;2005年05期
9 曾文雄;;新拌水泥混凝土工作性的测试方法[J];广东建材;2006年02期
10 蔡基伟;李北星;周明凯;胡晓曼;;石粉对中低强度机制砂混凝土性能的影响[J];武汉理工大学学报;2006年04期
相关会议论文 前10条
1 王安岭;路来军;;耐海水腐蚀混凝土控制技术[A];全国混凝土新技术、新标准及工程应用——“全国混凝土新技术、新标准及工程应用”学术交流会暨混凝土质量委员会和建筑材料测试技术委员会2010年年会论文集[C];2010年
2 张占亭;谢信全;姚泉智;;浅谈工地搅拌站自拌混凝土的控制要点[A];土木建筑学术文库(第11卷)[C];2009年
3 王小林;;混凝土公司贯彻ISO9001标准的控制要点[A];河南省土木建筑学会2008年学术交流会论文集[C];2008年
4 杨春菊;;水泥混凝土的质量控制[A];海南省公路学会2005年年会学术交流论文集[C];2005年
5 辛杰;牛鹏翔;;钢筋混凝土结构裂缝产生原因及施工技术控制措施[A];矿山建设工程新进展——2007全国矿山建设学术会议文集[C];2007年
6 胡琳臻;曹保良;;浅议影响混凝土和易性的因素[A];土木建筑学术文库(第8卷)[C];2007年
7 韩娟;陈志华;王小盾;;清水混凝土及其工程应用研究[A];第四届全国现代结构工程学术研讨会论文集[C];2004年
8 王桂玲;王玉岭;;混凝土应用中的一些问题与思考[A];“全国特种混凝土技术及工程应用”学术交流会暨2008年混凝土质量专业委员会年会论文集[C];2008年
9 马大勇;李长武;;聚羧酸减水剂在京津城际铁路中的应用[A];2008中国商品混凝土可持续发展论坛暨第五届全国商品混凝土技术交流大会论文集[C];2008年
10 叶红;陈世照;钟思鹏;;论怎样保证混凝土结构耐久性[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2005)[C];2005年
相关重要报纸文章 前10条
1 杨斌;工业和生活废弃物的利用与混凝土的使用安全[N];中国建材报;2011年
2 刘克金;浅谈大直径水下混凝土灌注桩施工质量的控制[N];伊犁日报(汉);2011年
3 ;矿渣微粉在混凝土中的应用[N];中国建材报;2004年
4 ;盘锦市商品混凝土管理办法[N];盘锦日报;2009年
5 ;商砼 距离宝鸡还有多远[N];宝鸡日报;2009年
6 王连成 楚阳戈;商品混凝土裂缝问题及技术控制措施[N];中国建设报;2010年
7 孙振平 张冠伦;萘系高效减水剂发展趋势及对工业萘的需求分析[N];中国建材报;2010年
8 浙江五龙化工股份有限公司 王瑜玲 李洪涛;细骨料对混凝土和易性的影响[N];中国建材报;2010年
9 广东建设报记者 黄穗诚 通讯员 柯梅丽;综合馆:饰面清水混凝土墙国内领先[N];广东建设报;2010年
10 安立俊 王勇斌;泵送混凝土最佳砂率的确定[N];中国建材报;2010年
相关博士学位论文 前10条
1 曹健;轴压荷载下干湿循环—硫酸盐侵蚀耦合作用混凝土长期性能[D];北京交通大学;2013年
2 肖前慧;冻融环境多因素耦合作用混凝土结构耐久性研究[D];西安建筑科技大学;2010年
3 侯东伟;混凝土自身与干燥收缩一体化及相关问题研究[D];清华大学;2010年
4 王军;相变控温混凝土的理论基础研究和制备[D];武汉理工大学;2011年
5 梁丽敏;生态种植型混凝土的制备、多孔结构及其伪装特性[D];南京航空航天大学;2010年
6 汪振双;架构混凝土基础理论研究[D];大连理工大学;2012年
7 王振波;混凝土温度损伤模型研究[D];河海大学;2001年
8 李林;珊瑚混凝土的基本特性研究[D];广西大学;2012年
9 孙超;地铁地下结构抗震性能及分析方法研究[D];中国地震局工程力学研究所;2009年
10 杨文萃;无机盐对混凝土孔结构和抗冻性影响的研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
相关硕士学位论文 前10条
1 孙霁;混杂聚丙烯纤维混凝土损伤力学性能研究[D];重庆大学;2013年
2 李志强;混凝土损伤自愈合能力影响因素研究[D];济南大学;2011年
3 安占义;混凝土单轴受压统一随机损伤本构关系研究[D];西安建筑科技大学;2011年
4 刘彬;超高强高性能混凝土随机损伤本构关系研究[D];西安建筑科技大学;2010年
5 彭超;单向荷载、冻融循环及龄期对混凝土氯离子渗透性的影响研究[D];大连理工大学;2010年
6 吕云峰;混凝土侵蚀损伤演化的实验方法研究[D];宁波大学;2011年
7 任心波;荷载作用下混凝土中氯离子扩散性能研究及寿命预测[D];青岛理工大学;2012年
8 唐晓东;北方寒冷海洋环境混凝土氯离子扩散系数的研究[D];大连理工大学;2010年
9 韩建宏;层布式混杂纤维混凝土力学性能及冻融损伤试验研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 赵文彦;混凝土损伤相变协同分析[D];青岛理工大学;2011年
本文编号:1413965
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/1413965.html