我國(guó)目前面臨著天然建筑用砂緊缺的狀況,機(jī)制砂的使用量日漸增多。鉛鋅尾礦砂是鉛鋅礦中產(chǎn)出的工業(yè)固廢,也屬于機(jī)制砂,在我國(guó)有較大的堆積量,尾砂的再利用是一個(gè)亟待解決的難題。本試驗(yàn)通過(guò)使用鉛鋅尾礦砂部分替代河砂配制混凝土,研究其靜動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、破壞形態(tài),還對(duì)動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬。本文的主要內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)完成了靜態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn),得到了鉛鋅尾礦砂混凝土強(qiáng)度隨尾礦砂摻量的變化情況,并得到了鉛鋅尾礦砂混凝土在28d養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明,混凝土強(qiáng)度隨尾礦砂摻量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),摻量為20%時(shí),混凝土強(qiáng)度最高。鉛鋅尾礦砂混凝土的強(qiáng)度主要在養(yǎng)護(hù)前期發(fā)展。(2)采用直徑100mm的SHPB裝置對(duì)尾礦砂摻量為0%、20%、40%、60%的混凝土試件進(jìn)行不同沖擊荷載下的動(dòng)態(tài)壓縮實(shí)驗(yàn)。在保證恒應(yīng)變率加載的前提下,得出了原始波形,并使用“二波法”對(duì)結(jié)果進(jìn)行計(jì)算,得到了鉛鋅尾礦砂混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)。(3)對(duì)鉛鋅尾礦砂混凝土的應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)進(jìn)行了分析,就鉛鋅尾礦砂混凝土的動(dòng)態(tài)增大系數(shù)(DIF)、極限應(yīng)變、破壞形態(tài)等的應(yīng)變率敏感性與普通混凝土進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,鉛鋅尾礦砂混凝...

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 鉛鋅尾礦砂背景
        1.1.2 動(dòng)力性能研究背景
    1.2 尾礦砂及特細(xì)砂應(yīng)用研究現(xiàn)狀
        1.2.1 尾礦砂在新型材料方面的運(yùn)用
        1.2.2 尾礦砂在混凝土中的利用
        1.2.3 特細(xì)砂對(duì)混凝土的影響
        1.2.4 鉛鋅尾礦砂對(duì)混凝土的影響
    1.3 混凝土動(dòng)力性能研究現(xiàn)狀
    1.4 PFC細(xì)觀模擬現(xiàn)狀
    1.5 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 霍普金森壓桿系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    2.1 SHPB裝置發(fā)展歷程
    2.2 SHPB裝置技術(shù)介紹
        2.2.1 試驗(yàn)裝置介紹
        2.2.2 試驗(yàn)原理
    2.3 SHPB技術(shù)存在的問(wèn)題
        2.3.1 彌散效應(yīng)
        2.3.2 摩擦效應(yīng)
        2.3.3 慣性效應(yīng)
        2.3.4 波動(dòng)效應(yīng)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 原材料與混凝土靜態(tài)抗壓試驗(yàn)
    3.1 原材料
    3.2 鉛鋅尾礦砂及河砂元素分析
    3.3 鉛鋅尾礦砂混凝土材料試驗(yàn)
        3.3.1 粗細(xì)骨料表觀密度試驗(yàn)
        3.3.2 細(xì)骨料篩分試驗(yàn)
    3.4 混凝土試件的配合比設(shè)計(jì)與制備
        3.4.1 配合比設(shè)計(jì)要求
        3.4.2 配合比設(shè)計(jì)
        3.4.3 混凝土試件的制備與養(yǎng)護(hù)
    3.5 混凝土相關(guān)性能試驗(yàn)
        3.5.1 坍落度試驗(yàn)
        3.5.2 混凝土砷的毒性浸出試驗(yàn)
    3.6 混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
        3.6.1 混凝土28d抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
        3.6.2 混凝土抗壓強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律
        3.6.3 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度變化
    3.7 本章小結(jié)
第4章 SHPB動(dòng)態(tài)抗壓性能試驗(yàn)
    4.1 試件概況
    4.2 試驗(yàn)內(nèi)容
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果
    4.4 試驗(yàn)分析
        4.4.1 試件在沖擊荷載下的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)
        4.4.2 混凝土動(dòng)態(tài)抗壓強(qiáng)度的應(yīng)變率效應(yīng)
        4.4.3 混凝土極限應(yīng)變的應(yīng)變率效應(yīng)
        4.4.4 混凝土割線(xiàn)模量的應(yīng)變率效應(yīng)
        4.4.5 尾礦砂對(duì)混凝土的影響
        4.4.6 破壞形態(tài)與碎塊分布分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 細(xì)觀數(shù)值模擬
    5.1 PFC簡(jiǎn)介
        5.1.1 PFC的基本假定
        5.1.2 PFC的接觸模型
            5.1.2.1 接觸剛度模型
            5.1.2.2 接觸滑動(dòng)模型
            5.1.2.3 黏結(jié)模型
    5.2 模型的建立
    5.3 加載方式
    5.4 細(xì)觀參數(shù)反演與標(biāo)定
    5.5 結(jié)果對(duì)比分析
        5.5.1 應(yīng)力-應(yīng)變曲線(xiàn)
        5.5.2 應(yīng)變率效應(yīng)
        5.5.3 破壞形態(tài)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者攻讀學(xué)位期間的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3892615