大流态UHPC提高矩形梁抗弯性能的试验研究
发布时间：2022-12-10 03:15
近年来,超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete,UHPC）以其超高的抗压强度和极为优异的耐久性能,逐渐应用于土木工程多个领域。本文首先研究了UHPC的工作性能、力学性能以及耐久性能,在此基础上设计了1根普通混凝土（Normal Concrete,NC）梁以及8根U-NC梁的抗弯试验,研究了试验梁的抗弯承载力和变形特点。本文所做的工作和结论如下:（1）UHPC的工作性能是组合梁施工质量好坏的关键因素之一。水胶比对UHPC的流动度和抗压强度为显著影响,钢纤维掺量对UHPC的抗折强度为显著影响。UHPC的配制是以最大密实度理论为配制原理的,各组分胶材与石英砂紧密堆积是保证UHPC超高力学性能的关键,建议砂胶比为1.15左右,硅灰掺量为25%左右,粉煤灰掺量15%,钢纤维掺量为1.5%左右。过小的水胶比不利于气体的排出,容易形成气孔,建议水胶比在0.18左右。（2）UHPC150比C40混凝土的电通量低两个数量级,大大提高了抗氯离子渗透性能,可以有效提高U-NC梁的耐久性。热水养护有助于降低UHPC150的干燥收缩,使得C40和UHPC150有相近的收缩...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 超高性能混凝土国内外研究现状
1.3 超高性能混凝土国内外应用现状
1.4 超高性能混凝土组合梁国内外研究现状
1.5 本文研究内容
2 原材料与试验方法
2.1 原材料
2.2 超高性能混凝土试验方法
2.2.1 超高性能混凝土制备工艺及养护方法
2.2.2 超高性能混凝土基本性能测试方法
3 超高性能混凝土的配合比设计研究
3.1 超高性能混凝土基准配合比的确定
3.1.1 水胶比对UHPC性能的影响
3.1.2 砂胶比对UHPC性能的影响
3.1.3 硅灰对UHPC性能的影响
3.1.4 粉煤灰对UHPC性能的影响
3.1.5 钢纤维对UHPC性能的影响
3.2 超高性能混凝土配合比优化
3.2.1 正交试验因素与水平选择
3.2.2 极差分析
3.2.3 方差分析
3.3 超高性能混凝土试验配合比的确定
3.3.1 基本力学性能
3.3.2 耐久性能
3.4 本章小结
4 U-NC梁抗弯性能试验研究
4.1 U-NC梁试验方案
4.1.1 U-NC梁设计
4.1.2 材性试验
4.2 U-NC梁测点布置及加载制度
4.3 U-NC梁制作方法
4.4 试验梁受弯破坏过程
4.5 跨中截面混凝土应变分布
4.6 荷载-挠度分析
4.7 开裂荷载与极限荷载分析
4.8 本章小结
5 U-NC梁抗弯承载力计算方法
5.1 U-NC梁抗弯承载力分析
5.1.1 基本假定
5.1.2 U-NC梁正截面应力图形的等效
5.1.3 U-NC梁正截面承载力计算公式
5.2 界限相对受压区高度和配筋率分析
5.3 延性分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]风积沙超高性能混凝土耐久性实验研究[J]. 王聚瑞,刘洋,欧忠文,刘晋铭,王飞,罗伟,熊志卿,徐彬彬. 当代化工. 2019(10)
[2]粗集料UHPC收缩与力学性能[J]. 李聪,陈宝春,韦建刚. 交通运输工程学报. 2019(05)
[3]南京长江第五大桥钢壳-混凝土组合索塔桥位施工关键技术[J]. 荆刚毅,杜洪池,蒋能世,张毅君,李华清. 公路交通科技(应用技术版). 2019(10)
[4]粗粒度区间钢渣微粉在UHPC中的应用研究[J]. 祖庆贺,臧军,沈晓冬. 混凝土与水泥制品. 2019(08)
[5]超细粉煤灰对超高性能混凝土流变性、力学性能及微观结构的影响[J]. 曹润倬,周茗如,周群,何勇. 材料导报. 2019(16)
[6]超高性能混凝土的自收缩特性研究[J]. 张秀贞,刘志超,王发洲,商得辰. 混凝土与水泥制品. 2019(07)
[7]利用未淡化海砂配制超高性能混凝土的研究[J]. 王晶,倪博文,周永祥,宋普涛,王祖琦,冷发光. 混凝土与水泥制品. 2019(05)
[8]UHPC-NC组合结构抗弯性能试验及有限元分析[J]. 李昭,赵华,朱平,马鹏飞,卓颖. 公路工程. 2019(02)
[9]UHPC与普通混凝土简支T形梁受力性能对比[J]. 易道远,董夏鑫,陈贤俊. 安徽建筑. 2019(03)
[10]超高性能混凝土抗压强度尺寸效应及收缩特性[J]. 水亮亮. 建筑材料学报. 2019(04)
博士论文
[1]RPC-NC叠合梁静力性能试验与理论研究[D]. 过民龙.北京交通大学 2018
硕士论文
[1]UHPC-NC界面粘结强度试验研究[D]. 廖肇乾.湖南大学 2018
[2]养护制度对超高性能混凝土收缩徐变及其基本力学性能的影响[D]. 崔存森.北京交通大学 2018
[3]超高性能混凝土变形性能及调控技术[D]. 徐真才.重庆大学 2018
[4]掺铁尾矿粉和再生细骨料对UHPC力学性能变化规律及机理研究[D]. 曾学鹏.福州大学 2018
[5]RPC-NC叠合梁制作技术和力学性能研究[D]. 李雪琼.石家庄铁道大学 2017
[6]超高性能混凝土组合梁弯剪性能试验研究[D]. 林阳.哈尔滨工业大学 2014
[7]RPC-NC叠合结构结合面抗剪性能试验研究[D]. 贾占坤.北京交通大学 2014
本文编号：3715941
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 超高性能混凝土国内外研究现状
1.3 超高性能混凝土国内外应用现状
1.4 超高性能混凝土组合梁国内外研究现状
1.5 本文研究内容
2 原材料与试验方法
2.1 原材料
2.2 超高性能混凝土试验方法
2.2.1 超高性能混凝土制备工艺及养护方法
2.2.2 超高性能混凝土基本性能测试方法
3 超高性能混凝土的配合比设计研究
3.1 超高性能混凝土基准配合比的确定
3.1.1 水胶比对UHPC性能的影响
3.1.2 砂胶比对UHPC性能的影响
3.1.3 硅灰对UHPC性能的影响
3.1.4 粉煤灰对UHPC性能的影响
3.1.5 钢纤维对UHPC性能的影响
3.2 超高性能混凝土配合比优化
3.2.1 正交试验因素与水平选择
3.2.2 极差分析
3.2.3 方差分析
3.3 超高性能混凝土试验配合比的确定
3.3.1 基本力学性能
3.3.2 耐久性能
3.4 本章小结
4 U-NC梁抗弯性能试验研究
4.1 U-NC梁试验方案
4.1.1 U-NC梁设计
4.1.2 材性试验
4.2 U-NC梁测点布置及加载制度
4.3 U-NC梁制作方法
4.4 试验梁受弯破坏过程
4.5 跨中截面混凝土应变分布
4.6 荷载-挠度分析
4.7 开裂荷载与极限荷载分析
4.8 本章小结
5 U-NC梁抗弯承载力计算方法
5.1 U-NC梁抗弯承载力分析
5.1.1 基本假定
5.1.2 U-NC梁正截面应力图形的等效
5.1.3 U-NC梁正截面承载力计算公式
5.2 界限相对受压区高度和配筋率分析
5.3 延性分析
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]风积沙超高性能混凝土耐久性实验研究[J]. 王聚瑞,刘洋,欧忠文,刘晋铭,王飞,罗伟,熊志卿,徐彬彬. 当代化工. 2019(10)
[2]粗集料UHPC收缩与力学性能[J]. 李聪,陈宝春,韦建刚. 交通运输工程学报. 2019(05)
[3]南京长江第五大桥钢壳-混凝土组合索塔桥位施工关键技术[J]. 荆刚毅,杜洪池,蒋能世,张毅君,李华清. 公路交通科技(应用技术版). 2019(10)
[4]粗粒度区间钢渣微粉在UHPC中的应用研究[J]. 祖庆贺,臧军,沈晓冬. 混凝土与水泥制品. 2019(08)
[5]超细粉煤灰对超高性能混凝土流变性、力学性能及微观结构的影响[J]. 曹润倬,周茗如,周群,何勇. 材料导报. 2019(16)
[6]超高性能混凝土的自收缩特性研究[J]. 张秀贞,刘志超,王发洲,商得辰. 混凝土与水泥制品. 2019(07)
[7]利用未淡化海砂配制超高性能混凝土的研究[J]. 王晶,倪博文,周永祥,宋普涛,王祖琦,冷发光. 混凝土与水泥制品. 2019(05)
[8]UHPC-NC组合结构抗弯性能试验及有限元分析[J]. 李昭,赵华,朱平,马鹏飞,卓颖. 公路工程. 2019(02)
[9]UHPC与普通混凝土简支T形梁受力性能对比[J]. 易道远,董夏鑫,陈贤俊. 安徽建筑. 2019(03)
[10]超高性能混凝土抗压强度尺寸效应及收缩特性[J]. 水亮亮. 建筑材料学报. 2019(04)
博士论文
[1]RPC-NC叠合梁静力性能试验与理论研究[D]. 过民龙.北京交通大学 2018
硕士论文
[1]UHPC-NC界面粘结强度试验研究[D]. 廖肇乾.湖南大学 2018
[2]养护制度对超高性能混凝土收缩徐变及其基本力学性能的影响[D]. 崔存森.北京交通大学 2018
[3]超高性能混凝土变形性能及调控技术[D]. 徐真才.重庆大学 2018
[4]掺铁尾矿粉和再生细骨料对UHPC力学性能变化规律及机理研究[D]. 曾学鹏.福州大学 2018
[5]RPC-NC叠合梁制作技术和力学性能研究[D]. 李雪琼.石家庄铁道大学 2017
[6]超高性能混凝土组合梁弯剪性能试验研究[D]. 林阳.哈尔滨工业大学 2014
[7]RPC-NC叠合结构结合面抗剪性能试验研究[D]. 贾占坤.北京交通大学 2014
本文编号：3715941
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