在水泥價格持續(xù)上漲仍供不應(yīng)求的形勢下,尋找一種可以部分替代水泥用于混凝土制備的可再生資源是一種解決方法,將廢棄玻璃研磨成粉末用于混凝土制備的研究有很多,主要關(guān)注其耐久性和低應(yīng)變率下的力學(xué)性能等領(lǐng)域,但混凝土建筑會面臨風(fēng)荷載、地震荷載、沖擊氣壓等復(fù)雜動態(tài)荷載的作用,因此對動態(tài)荷載下廢玻璃粉混凝土的力學(xué)性能研究非常必要。本文通過分離式霍普金森桿（SHPB）試驗及數(shù)值模擬的方式,對6組不同廢玻璃粉摻量的混凝土進行研究,試驗結(jié)果表明:（1）測得各組廢玻璃粉混凝土的立方體抗壓強度,驗證混凝土達到設(shè)計等級,隨著廢玻璃粉摻量的增加,混凝土強度逐漸減小,在廢玻璃粉摻量為25%時,強度較素混凝土下降23.1%。（2）廢玻璃粉混凝土SHPB試驗結(jié)果表明:隨著應(yīng)變率的增大,同一廢玻璃粉摻量的混凝土試塊應(yīng)力-應(yīng)變曲線上升段斜率略微提高,應(yīng)力-應(yīng)變曲線更加飽滿;應(yīng)變率的增加使得廢玻璃粉混凝土的動態(tài)壓縮強度出現(xiàn)顯著的應(yīng)變率效應(yīng),在本次試驗應(yīng)變率范圍內(nèi),各摻量廢玻璃粉混凝土的DIF均接近素混凝土,廢玻璃粉摻量為10%的混凝土最高達到1.66;對比分析各組試塊的動態(tài)壓縮變形,動態(tài)峰值應(yīng)變與應(yīng)變率相關(guān)性較弱,總體在0.... 

【文章來源】：南華大學(xué)湖南省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

水泥制造產(chǎn)生污染廢玻璃是一種再生資源，其來源廣泛

第1章緒論1第１章緒論1.1研究意義二十一世紀以來，我國新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略實行順利，城鎮(zhèn)化速度持續(xù)上升，這也促就了我國建材行業(yè)的繁榮發(fā)展。我國的建筑多采用鋼筋混凝土建成，水泥作為混凝土的膠凝材料，需求量一直居高不下，根據(jù)國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)，2019年1-11月我國水泥產(chǎn)量達21.3億噸，同比增長6.1%，且未來趨勢仍會持續(xù)上漲，但因水泥生產(chǎn)會排出大量粉塵和廢氣，大部分中小水泥制造企業(yè)無法達到污染排放標準，隨著我國環(huán)保政策逐步實施，水泥生產(chǎn)執(zhí)行錯峰停窯，熟料產(chǎn)能大幅消減，促使水泥價格突飛猛漲。在這種形勢下，尋找一種可替代水泥的礦物摻合料以減少水泥的用量成為建筑行業(yè)的一種急切趨勢。圖1.1水泥制造產(chǎn)生污染圖1.2廢玻璃回收利用廢玻璃是一種再生資源，其來源廣泛，用途多樣，主要從生活廢品和工業(yè)玻璃邊角料等方向收集，通過加工可作涂料原料、玻璃瀝青、助熔劑等用途。據(jù)統(tǒng)計，2018年我國廢玻璃產(chǎn)出量約1880萬噸，回收利用量為1040萬噸，其中，居民端回收率不足10%，其回收利用的潛力還很大，包括我國在內(nèi)所有國家歷來都非常重視對廢玻璃的回收利用，并不斷探索其回收利用新技術(shù)、新途徑，將廢玻璃加工研磨成玻璃顆粒或者微細玻璃粉，作為輔助膠凝材料用于混凝土生產(chǎn)過程中是一種新的回收利用路徑。國內(nèi)外對廢玻璃用于混凝土中進行了很多研究，且獲得了很多實踐性的研究成果[1-5]，這些研究大多集中在耐久性和低應(yīng)變率下力學(xué)性能方面[6-8]，混凝土結(jié)構(gòu)在實際使用過程中，容易受到風(fēng)荷載、地震荷載、沖擊氣壓等因素的影響，在動荷載作用下，混凝土?xí)憩F(xiàn)出與靜力作用下不同的力學(xué)性能，為了探究廢玻璃粉混凝土在高應(yīng)變率下的力學(xué)性能，本文利用分離式霍普金森壓桿裝置對廢玻璃

南華大學(xué)碩士學(xué)位論文2粉混凝土進行動態(tài)壓縮試驗。得到不同應(yīng)變率下混凝土的動態(tài)抗壓強度、應(yīng)變、應(yīng)力-應(yīng)變曲線、動態(tài)增強因子(DIF)等數(shù)據(jù)，分析它們與應(yīng)變率和廢玻璃粉摻量之間的關(guān)系，為進一步研究廢玻璃粉混凝土的動態(tài)力學(xué)性能拋磚引玉。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1混凝土動態(tài)力學(xué)性能研究現(xiàn)狀混凝土材料的動態(tài)壓縮力學(xué)性能研究，是通過對混凝土進行單向應(yīng)力下的壓縮或拉伸等試驗，研究應(yīng)變率對混凝土的強度和應(yīng)變的影響，觀察在不同的應(yīng)變速率下混凝土材料的動態(tài)強度、動態(tài)應(yīng)變、韌性、動態(tài)增強因子(DIF)等特性的變化規(guī)律，并對混凝土的破壞過程進行探討�；炷羷討B(tài)力學(xué)試驗主要有液壓試驗、落錘試驗、霍普金森壓桿試驗、輕氣炮沖擊試驗等，這些試驗方法各有所長，最主要的區(qū)別是其可以提供的應(yīng)變速率不同，用于滿足不同的試驗條件要求。液壓試驗主要通過電液伺服試驗機對混凝土的準靜態(tài)強度進行測試，其應(yīng)變速率范圍在10-6s-1~10-2s-1之間，通過計算機控制系統(tǒng)調(diào)整進油速度，可以實現(xiàn)對恒定速率加載。液壓試驗發(fā)展較早，技術(shù)成熟，被很多研究者采用。圖1.3液壓伺服試驗系統(tǒng)DongmingYan等[9]利用電液伺服試驗機對混凝土受拉下的力學(xué)特性進行了試驗研究，拉伸試驗采用啞鈴形試塊，研究混凝土抗拉強度、彈性模量等力學(xué)特性與應(yīng)變率的關(guān)系，其試驗應(yīng)變率在10-5/s~10-0.3/s之間；李富榮等[10]通過電液伺服試驗機等裝置對混凝土試塊進行實驗，得到不同加載方式下混凝土的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，研究混凝土基本受力形態(tài)的動力性能，該試驗應(yīng)變率設(shè)置在1.0×10-5/s~1.0×10-3/s之間；李蒙蒙等[11]使用電液伺服試驗機對廢玻璃混凝土的單軸受壓性能進行探究，建立了廢玻璃粉混凝土在低應(yīng)變率下的損傷動態(tài)壓縮本構(gòu)模

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]不同應(yīng)變速率下廢玻璃粉混凝土單軸受壓性能研究[D]. 李蒙蒙.南華大學(xué) 2018
[2]混凝土高溫后沖擊壓縮性能試驗及數(shù)值模擬研究[D]. 石蘊美.長安大學(xué) 2017



本文編號：3365516