本文關(guān)鍵詞：鋼纖維混凝土劈裂抗拉與抗折性能的尺寸效應(yīng)試驗(yàn)研究

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【摘要】：作為一種準(zhǔn)脆性材料,混凝土的力學(xué)性能與其幾何尺寸密切相關(guān)。對(duì)于混凝土而言,其主要表現(xiàn)名義上的抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度會(huì)隨著試件截面尺寸的增大而減小。除了幾何尺寸,配合比、骨料組份、強(qiáng)度等級(jí)也是影響混凝土力學(xué)性能的主要因素。由于實(shí)際工程中混凝土結(jié)構(gòu)的幾何尺寸往往很大,進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)很難采用相似尺寸的試件來進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì),所以大多數(shù)混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)還都是采用縮尺模擬的方式,通過試驗(yàn)得出的等效計(jì)算公式為設(shè)計(jì)理念來進(jìn)行混凝土強(qiáng)度的計(jì)算。近年來,隨著人們使用需求的提高,工程結(jié)構(gòu)向著更安全,更適用,更耐久的方向發(fā)展,對(duì)混凝土的各項(xiàng)性能要求也更高。為了滿足不同工程領(lǐng)域?qū)炷敛牧系男枨?各國(guó)學(xué)者和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員采用了各種方法來提高混凝土的力學(xué)性能。通過在混凝土拌合物中摻入一定量的鋼纖維,這種提高混凝土力學(xué)性能的方法已經(jīng)被證實(shí)為一種較為可行的方案,而且已經(jīng)在部分特殊工程中得到了顯著的效果。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)鋼纖維混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)研究大部分集中在單一的鋼纖維體積率的變化或者基體混凝土強(qiáng)度的變化上,對(duì)鋼纖維混凝土試件的幾何尺寸和養(yǎng)護(hù)齡期等方面的研究略顯不足。為了得到不同試件尺寸、鋼纖維體積率、基體混凝土強(qiáng)度和養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)鋼纖維混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響,本次試驗(yàn)結(jié)合鋼纖維混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的尺寸效應(yīng),對(duì)鋼纖維混凝土的劈裂抗拉和抗折強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)開展了兩方面的研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:1.鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)為了研究鋼纖維混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的尺寸效應(yīng),制作了36個(gè)100mm×100mm×100mm、36個(gè)150mm×150mm×150mm和36個(gè)200mm×200mm×200mm的混凝土試件,在C30和C60兩種混凝土強(qiáng)度中分別摻入0%、0.75%和1.5%三種不同體積分?jǐn)?shù)的鋼纖維,根據(jù)養(yǎng)護(hù)齡期的設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)7d和28d,參照鋼纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劈拉強(qiáng)度試驗(yàn)。通過以上各種類型立方體試件的劈裂抗拉強(qiáng)度試驗(yàn),分析了鋼纖維體積分?jǐn)?shù)、養(yǎng)護(hù)齡期和混凝土強(qiáng)度等因素對(duì)劈裂抗拉強(qiáng)度的影響,得到了不同混凝土基體強(qiáng)度下的鋼纖維混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的尺寸換算系數(shù)值,采用線性擬合的方法擬合出了不同強(qiáng)度下的鋼纖維混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度值的計(jì)算公式。結(jié)果表明,鋼纖維混凝土立方體試件的劈裂抗拉強(qiáng)度存在尺寸效應(yīng)現(xiàn)象。同等條件下的鋼纖維混凝土立方體試件,小尺寸試件的名義劈裂抗拉強(qiáng)度要高于較大尺寸試件的劈裂抗拉強(qiáng)度。并且,鋼纖維混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)現(xiàn)象會(huì)隨著混凝土基體強(qiáng)度的提高表現(xiàn)地更加明顯。2.鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的尺寸效應(yīng)為了研究鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的尺寸效應(yīng),制作了36個(gè)100mm×100mm×400mm、36個(gè)150mm×150mm×550mm的混凝土試件,在C30和C60兩種混凝土強(qiáng)度下分別摻入0%、0.75%和1.5%三種不同體積分?jǐn)?shù)的鋼纖維,根據(jù)養(yǎng)護(hù)齡期的設(shè)置在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)環(huán)境下養(yǎng)護(hù)7d和28d,參照鋼纖維混凝土試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。通過對(duì)以上不同類型試件的抗折強(qiáng)度試驗(yàn),分析了鋼纖維體積分?jǐn)?shù)、養(yǎng)護(hù)齡期和混凝土強(qiáng)度等因素對(duì)抗折強(qiáng)度的影響,得到了不同混凝土基體強(qiáng)度下的鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的尺寸換算系數(shù)值,通過線性擬合的方法,擬合出了不同強(qiáng)度和齡期下的鋼纖維混凝土名義抗折強(qiáng)度的計(jì)算公式。通過試驗(yàn)值與計(jì)算值的對(duì)比驗(yàn)證,基于能量釋放的Bazant尺寸效應(yīng)率對(duì)鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度的分析有較好的適用性,本次試驗(yàn)也為鋼纖維混凝土在工程中的應(yīng)用提供了理論支持。
【關(guān)鍵詞】：混凝土 鋼纖維混凝土 劈裂抗拉強(qiáng)度 抗折強(qiáng)度 尺寸效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華北水利水電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU528
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 尺寸效應(yīng)研究歷史回顧11-12
• 1.3 混凝土力學(xué)性能尺寸效應(yīng)研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 劈裂抗拉強(qiáng)度尺寸效應(yīng)12-14
• 1.3.2 抗折強(qiáng)度尺寸效應(yīng)14-15
• 1.4 本文研究?jī)?nèi)容和主要工作15-18
• 2 試驗(yàn)概況18-30
• 2.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>18
• 2.2 試驗(yàn)材料18-22
• 2.2.1 水泥18-20
• 2.2.2 細(xì)骨料20
• 2.2.3 粗骨料20-21
• 2.2.4 減水劑21-22
• 2.2.5 鋼纖維22
• 2.2.6 水22
• 2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)配合比22-24
• 2.3.1 試驗(yàn)分組設(shè)計(jì)22-23
• 2.3.2 試驗(yàn)配合比23-24
• 2.4 試件制作、養(yǎng)護(hù)及試件編號(hào)24-26
• 2.4.1 試件制作及養(yǎng)護(hù)24
• 2.4.2 試件編號(hào)24-26
• 2.5 加載方案與試驗(yàn)步驟26-30
• 2.5.1 加載方案26-27
• 2.5.2 試驗(yàn)步驟27-30
• 3 鋼纖維混凝土劈拉性能尺寸效應(yīng)研究30-40
• 3.1 劈裂抗拉性能試驗(yàn)的結(jié)果及分析30-31
• 3.2 鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度尺寸效應(yīng)分析31-37
• 3.2.1 C30鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度尺寸換算系數(shù)分析31-33
• 3.2.2 C60鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度尺寸換算系數(shù)分析33-36
• 3.2.3 尺寸效應(yīng)計(jì)算公式36-37
• 3.3 本章小結(jié)37-40
• 4 鋼纖維混凝土抗折性能尺寸效應(yīng)研究40-50
• 4.1 抗折性能試驗(yàn)的結(jié)果及分析40-45
• 4.1.1 C30鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度尺寸換算系數(shù)分析41-43
• 4.1.2 C60鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度尺寸換算系數(shù)分析43-45
• 4.2 理論分析45-48
• 4.2.1 基于能量釋放的Bazant尺寸效應(yīng)理論45-46
• 4.2.2 修正后的鋼纖維混凝土抗折強(qiáng)度尺寸效應(yīng)率46-48
• 4.3 本章小結(jié)48-50
• 5 結(jié)論與展望50-52
• 5.1 結(jié)論50-51
• 5.1.1 鋼纖維混凝土劈裂抗拉性能尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)研究50
• 5.1.2 鋼纖維混凝土抗折性能尺寸效應(yīng)的試驗(yàn)研究50-51
• 5.2 展望51-52
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文52-54
• 致謝54-56
• 參考文獻(xiàn)56-58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 蒙云,賴良俊,王信宗;纖維混凝土發(fā)展緩慢原因剖析及對(duì)策[J];河南科學(xué);2002年06期

2 宣國(guó)芬;卞順發(fā);;鋼纖維混凝土的配制方法[J];建筑工人;2002年05期

3 張紅州,劉鋒,李麗娟,陳應(yīng)欽,范根育;纖維混凝土的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J];新型建筑材料;2003年06期

4 王玉棠;摻加杜拉纖維混凝土抑制裂縫在工程中的應(yīng)用[J];混凝土;2003年05期

5 鄔曉薇;螺旋型系列鋼纖維混凝土[J];建材工業(yè)信息;2003年01期

6 陳瑜,楊志剛,盧哲安;上下層布式鋼纖維混凝土的抗折疲勞方程[J];武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

7 ;會(huì)議信息:第十屆全國(guó)纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議(2004年11月,上海)[J];土木工程學(xué)報(bào);2004年05期

8 楊文科,韓民倉(cāng);關(guān)于我國(guó)當(dāng)前纖維混凝土研究與使用中的問題和誤區(qū)[J];混凝土;2004年07期

9 李明海,李宏平;層布式鋼纖維混凝土在工程應(yīng)用中的展望[J];國(guó)外建材科技;2004年05期

10 王慎麗 ,韓周亮;纖維混凝土的施工及應(yīng)用[J];河南科技;2004年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 周建紅;廖武華;;纖維混凝土在電力工程中的應(yīng)用[A];纖維混凝土的技術(shù)進(jìn)展與工程應(yīng)用——第十一屆全國(guó)纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

2 鄧兆會(huì);;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];河南省土木建筑學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

3 宋二銀;孫巖;戚勁松;;纖維混凝土的性能及應(yīng)用[A];現(xiàn)代建設(shè)工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2009年

4 程學(xué)會(huì);石伏婭;;鋼纖維混凝土的性能及其應(yīng)用[A];土木建筑學(xué)術(shù)文庫(kù)(第11卷)[C];2009年

5 高堅(jiān)新;;鋼纖維混凝土板材軸拉實(shí)驗(yàn)方法的研究[A];纖維水泥與纖維混凝土——全國(guó)第四屆學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（二）[C];1992年

6 趙國(guó)藩;;序言[A];全國(guó)第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

7 高堅(jiān)新;陸大坪;張洪良;;聚合物鋼纖維混凝土的研究[A];全國(guó)第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

8 王玉棠;趙榮明;柳志強(qiáng);于明;劉旭晨;;泵送杜拉纖維混凝土在工程中的應(yīng)用[A];混凝土工程結(jié)構(gòu)裂縫控制與混凝土新技術(shù)交流會(huì)論文集[C];1999年

9 楊志剛;黃達(dá);陳應(yīng)波;盧哲安;;上下層布式鋼纖維混凝土疲勞方程研究[A];HPC2002第四屆全國(guó)高性能混凝土學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2002年

10 姚立寧;張妃二;郭仁俊;黃金;陳湘新;;中空柔性纖維混凝土動(dòng)力耗散研究[A];第二屆全國(guó)土木工程用纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（FRP）應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2002年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 本報(bào)記者 胡春明;纖維混凝土：為市政工程的耐久性助力[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2009年

2 空軍工程設(shè)計(jì)研究局 王璋水;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之二）[N];中國(guó)建材報(bào);2007年

3 王建樊;纖維混凝土研究應(yīng)用現(xiàn)狀與前景（之一）[N];中國(guó)建材報(bào);2007年

4 陳進(jìn)周;纖維水泥與纖維混凝土?xí)h召開[N];中國(guó)建設(shè)報(bào);2002年

5 王穎;鋼纖砼勢(shì)頭緊逼鋼筋砼[N];建筑時(shí)報(bào);2002年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

1 郭艷華;鋼纖維混凝土增韌性能研究及韌性特征在地下結(jié)構(gòu)計(jì)算中的應(yīng)用[D];西南交通大學(xué);2008年

2 曲嘉;鋼纖維混凝土劈拉強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2010年

3 洪雷;石墨水泥砂漿注漿鋼纖維混凝土智能性質(zhì)研究[D];大連理工大學(xué);2007年

4 程紅強(qiáng);纖維混凝土與老混凝土粘結(jié)性能試驗(yàn)研究[D];鄭州大學(xué);2007年

5 曹吉星;鋼纖維混凝土的動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型及其有限元方法[D];西南交通大學(xué);2011年

6 范小春;層布式鋼纖維混凝土基本性能與應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

7 邱繼生;鋼纖維混凝土密肋復(fù)合樓蓋體系計(jì)算理論及受力機(jī)理研究[D];西安建筑科技大學(xué);2011年

8 楊少偉;新型混凝土組合防護(hù)層的抗侵徹性能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

9 呂雁;玻璃纖維混凝土彎曲疲勞性能及累積損傷研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 胡磊;鋼纖維混凝土隧道襯砌結(jié)構(gòu)的地震動(dòng)力響應(yīng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 胡先坤;鋼板—鋼纖維混凝土檢查井蓋試驗(yàn)研究及有限元分析[D];青島理工大學(xué);2015年

3 江培情;混凝土/鋼纖維混凝土雙軸動(dòng)態(tài)抗壓性能研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 黃業(yè)勝;纖維混凝土高溫后力學(xué)性能與恢復(fù)[D];大連理工大學(xué);2015年

5 王佳偉;單向鋼纖維混凝土的抗凍性[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

6 向超;硅灰和聚合物乳液對(duì)鋼纖維混凝土的耐久性影響[D];重慶交通大學(xué);2015年

7 費(fèi)厚乾;磁化水鋼纖維混凝土抗沖擊及抗裂性能試驗(yàn)與分析[D];安徽理工大學(xué);2016年

8 熊陽;PVA纖維混凝土的力學(xué)性能研究及有限元分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

9 文楊;木纖維混凝土抗壓彎及吸聲性能試驗(yàn)研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

10 陳明;PVA纖維混凝土框架結(jié)構(gòu)延性性能分析[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：940223