沖擊荷載下低溫混凝土力學特性試驗研究
本文選題:沖擊荷載 + 低溫 ; 參考:《安徽理工大學》2016年碩士論文
【摘要】:近年來,社會經(jīng)濟的發(fā)展帶動了全國性的鐵路、公路、橋梁、港口、隧道、地鐵、市政等基礎設施的快速建設,混凝土工程材料的的應用更加廣泛、越來越多。在我國北部、西部寒冷地區(qū)以及一些低溫復雜環(huán)境中施工時,為確保工程質量,還必須對混凝土低溫條件下的物理力學性質有充分的掌握,包括低溫時的的抗沖擊性能。在實驗室配制混凝土材料,制取試塊和試樣,在TYE-2000型壓力試驗機上進行靜態(tài)力學試驗,測試混凝土材料的靜態(tài)力學性質;應用大桿徑74mm SHPB試驗裝置進行常溫和不同低溫條件下沖擊試驗,分析不同溫度下混凝土試樣的動態(tài)力學性能。通過對試驗數(shù)據(jù)的分析研究得出:①混凝土材料,動態(tài)荷載作用時其破壞強度要大于靜載時的破壞強度;②當凍結溫度相同時,干燥和飽水時混凝土試樣最大破壞應力相近,后者略大于前者;③負溫時隨著溫度降低,混凝土材料內(nèi)部孔隙和節(jié)理中的水分發(fā)生凝固,一方面使混凝土材料脆性增強,致使破壞后形態(tài)逐漸大塊化;另一方面水分凝固的同時,增大了水分與骨料、骨料與骨料之間的膠著力和凝聚力,致使混凝土材料抗壓強度增大,發(fā)生破壞時最大應力增大。試驗研究揭示了沖擊載荷作用下低溫混凝土材料的演化機理和動態(tài)應力一應變響應關系,為低溫條件下混凝土工程設計和施工提供了有益參考。
[Abstract]:In recent years, the development of social economy has led to the rapid construction of national railway, highway, bridge, port, tunnel, subway, municipal and other infrastructure facilities, and the application of concrete engineering materials is more and more extensive.In order to ensure the engineering quality, the physical and mechanical properties of concrete under low temperature conditions must be fully grasped, including the impact resistance at low temperature.The concrete materials were prepared in the laboratory and the test blocks and samples were made. The static mechanical tests were carried out on the TYE-2000 pressure testing machine to test the static mechanical properties of the concrete materials.The dynamic mechanical properties of concrete specimens at different temperatures were analyzed by means of impact tests at room temperature and at different low temperatures with a large diameter 74mm SHPB test device.Through the analysis of the test data, it is concluded that the failure strength of the concrete under dynamic loading is higher than that under static load. When the freezing temperature is the same, the maximum failure stress of the concrete specimen under drying and saturated water is similar.When the latter is slightly larger than the former, when the temperature decreases, the internal pores and the moisture in the joints solidify. On the one hand, the brittleness of the concrete material is enhanced, which leads to the gradual formation of bulk after failure.On the other hand, water solidification increases the adhesive force and cohesion between water and aggregate, which results in the increase of compressive strength of concrete and the maximum stress when failure occurs.The experimental study reveals the evolution mechanism and dynamic stress-strain response of low temperature concrete under impact loading, which provides a useful reference for the design and construction of concrete under low temperature.
【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
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,本文編號:1748799
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