本文關(guān)鍵詞：微硅粉對EPS混凝土靜態(tài)與動態(tài)力學性能影響的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：聚苯乙烯(Expanded Polystyrene,簡稱EPS)顆粒質(zhì)量輕,存在大量封閉微孔,部分取代粗細骨料可制成不同表觀密度的EPS混凝土,EPS混凝土是新型建筑材料,其力學性能和緩沖吸能特性得到學者的廣泛關(guān)注。通過靜態(tài)抗壓、劈裂抗拉試驗和SHPB試驗,研究了不同EPS顆粒體積摻量(10%、20%、30%和40%)的EPS混凝土靜態(tài)壓拉強度、動態(tài)抗壓強度和緩沖吸能特性：當EPS顆粒體積摻量為30%時,研究了不同微硅粉摻量(5%、10%、15%和20%)的EPS混凝土靜態(tài)壓拉強度、動態(tài)抗壓強度和緩沖吸能特性；當EPS顆粒體積摻量為30%、微硅粉摻量為15%時,采用SHPB裝置研究了EPS混凝土做芯層、墊層和抗沖擊層等不同結(jié)構(gòu)形式下EPS混凝土與普通混凝土復(fù)合材料的動態(tài)抗壓強度和緩沖吸能特性。試驗結(jié)果表明,隨著EPS顆粒體積摻量的增加,EPS混凝土靜態(tài)壓拉強度均降低,EPS顆粒體積摻量為10%、20%、30%和40%時,對應(yīng)的抗壓強度分別為54.3MPa、41.0MPa、31.7MPa和19.4MPa,對應(yīng)的劈裂抗拉強度分別為4.9MPa、4.2MPa、3.9MPa和3.5MPa。EPS混凝土動態(tài)抗壓強度隨EPS顆粒體積摻量的增加而減小,隨應(yīng)變率的增加而增大,具有明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。EPS混凝土吸收能隨應(yīng)變率的增加而增大；當EPS顆粒體積摻量為30%時,其臨界破壞形態(tài)所能承受的吸收能為101.4J,是普通混凝土的3.37倍,具有明顯的緩沖吸能特性。微硅粉的摻入能顯著改善EPS顆粒與水泥漿體的粘結(jié)性能及其在水泥基體中的分散性能,從而提高EPS混凝土的強度；當微硅粉摻量為15%時,EPS混凝土抗壓強度提高20%,劈裂抗拉強度提高13%。不同微硅粉摻量的EPS混凝土動態(tài)抗壓強度和吸收能均隨應(yīng)變率的增加而增大。同一應(yīng)變率下,當微硅粉摻量為15%時,EPS混凝土動態(tài)抗壓強度提高較多。當應(yīng)變率在38.9s-1～60.5s-1之間,EPS混凝土試件裂而不碎；處于臨界破壞形態(tài)時,吸收能在105.0J左右。EPS混凝土做芯層、墊層和抗沖擊層等不同結(jié)構(gòu)形式下的SHPB試驗表明,同一應(yīng)變率下,EPS混凝土做芯層時動態(tài)抗壓強度最低,做墊層時動態(tài)抗壓強度最高,EPS混凝土做芯層時破壞程度嚴重,而做抗沖擊層和墊層時完整性較好。
【關(guān)鍵詞】：EPS混凝土 抗壓強度 抗拉強度 緩沖吸能特性 微硅粉
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU528
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 研究背景與意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 研究內(nèi)容、目的和方法16-19
• 1.3.1 研究內(nèi)容16-17
• 1.3.2 研究目的17
• 1.3.3 研究方法17-19
• 2 試驗設(shè)計和方法19-34
• 2.1 試驗概況19
• 2.2 試驗材料19-21
• 2.3 配合比設(shè)計21-23
• 2.4 試件制備與養(yǎng)護23-26
• 2.4.1 試驗準備階段23-24
• 2.4.2 試件制備與養(yǎng)護24-25
• 2.4.3 圓盤形試件的加工25-26
• 2.5 靜態(tài)力學性能試驗26-29
• 2.5.1 靜態(tài)壓拉強度試驗過程26-27
• 2.5.2 靜態(tài)壓拉強度的計算方法27-29
• 2.6 動態(tài)力學性能試驗29-34
• 2.6.1 SHPB試驗裝置簡介29-30
• 2.6.2 SHPB試驗原理30-31
• 2.6.3 SHPB試驗過程31-33
• 2.6.4 SHPB試驗數(shù)據(jù)處理33-34
• 3 EPS顆粒對混凝土力學性能影響試驗與分析34-51
• 3.1 EPS顆粒對混凝土靜態(tài)壓拉強度影響試驗研究34-40
• 3.1.1 EPS顆粒對混凝土靜態(tài)壓拉強度影響試驗結(jié)果分析34-36
• 3.1.2 EPS顆粒對混凝土靜態(tài)壓拉強度影響機理分析36-39
• 3.1.3 表觀密度和EPS混凝土壓拉強度的關(guān)系39-40
• 3.2 EPS顆粒對混凝土動態(tài)抗壓強度影響試驗研究40-49
• 3.2.1 EPS顆粒對混凝土動態(tài)抗壓強度影響試驗結(jié)果分析40-44
• 3.2.2 EPS混凝土的緩沖吸能特性分析44-49
• 3.3 本章小結(jié)49-51
• 4 微硅粉摻量對EPS混凝土力學性能影響試驗與分析51-65
• 4.1 微硅粉摻量對EPS混凝土靜態(tài)壓拉強度影響試驗研究51-54
• 4.1.1 微硅粉摻量對EPS混凝土靜態(tài)壓拉強度影響試驗結(jié)果分析51-53
• 4.1.2 微硅粉摻量對EPS混凝土靜態(tài)壓拉強度影響機理分析53-54
• 4.2 微硅粉對EPS混凝土動態(tài)抗壓強度影響試驗研究54-61
• 4.2.1 微硅粉摻量對EPS混凝土動態(tài)抗壓強度影響試驗結(jié)果分析54-59
• 4.2.2 不同微硅粉摻量的EPS混凝土緩沖吸能特性分析59-61
• 4.3 EPS混凝土與普通混凝土的對比分析61-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 5 不同結(jié)構(gòu)形式對EPS混凝土動態(tài)抗壓強度影響試驗與分析65-72
• 5.1 不同結(jié)構(gòu)形式EPS混凝土試驗設(shè)計65-66
• 5.2 不同結(jié)構(gòu)形式EPS混凝土動態(tài)抗壓強度試驗結(jié)果分析66-68
• 5.3 不同結(jié)構(gòu)形式EPS混凝土緩沖吸能特性分析68-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 6 結(jié)論與展望72-74
• 6.1 結(jié)論72-73
• 6.2 展望73-74
• 參考文獻74-79
• 致謝79-80
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果80

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