特細鋼微絲復(fù)合活性粉末混凝土力學(xué)與功能性能
發(fā)布時間:2021-04-18 22:35
特細鋼微絲由不銹鋼強力拉拔而成,既具有普通鋼纖維的力學(xué)特性,又可克服有機纖維與混凝土之間的界面粘結(jié)問題,且其直徑為微米級而具有高長徑比,在低摻量下即可相互搭接形成連通的增強、增韌與導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò),進而使活性粉末混凝土(RPC)具有高強、高韌、電導(dǎo)、電磁等多功能性能,從而在土木工程中具有良好的應(yīng)用前景。因此,本文針對特細鋼微絲復(fù)合RPC的強度與本構(gòu)、韌性及多功能性能展開研究,主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:1)研究了常溫養(yǎng)護特細鋼微絲復(fù)合RPC的強度與本構(gòu),建立了其軸心受壓本構(gòu)模型,探討了特細鋼微絲的增強機理。研究結(jié)果表明,直徑為20 μm的特細鋼微絲的增強效果優(yōu)于直徑為8 μm的微絲;微絲復(fù)合RPC彈性模量和泊松比的提高率分別可達25.1%和41.2%,棱柱體抗壓強度與立方體抗壓強度關(guān)系的線性系數(shù)為1.0,劈裂抗拉強度與抗壓強度關(guān)系的線性斜率介于1/13-1/17、與抗折強度關(guān)系的線性系數(shù)為0.74;微絲摻入使得RPC在峰值荷載下的應(yīng)變大幅度提高;基于連續(xù)介質(zhì)損傷力學(xué)理論建立的軸心受壓本構(gòu)模型可準確描述微絲延緩RPC損傷擴展的作用;復(fù)合材料各種強度值均可用混合定律表達;亂向分布的微絲在RPC基體內(nèi)形...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:283 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?FRC,HPFRCC及UHPFRC的拉伸應(yīng)變軟化及硬化行為[24]??Fig.?1.1?Typical?tensile?strain?softening?and?
1.2.3活性粉末混凝土的韌性研究現(xiàn)狀??RPC除具有較高的抗壓、抗折強度外,還具有較高的彎曲韌性、斷裂韌性、沖擊韌??性及抗疲勞性能。表1.3和圖1.3對比了?RPC與其它材料的斷裂性能,RPC的斷裂能遠??遠高于普通混凝土、巖石及玻璃[53,54]。與此同時,為適應(yīng)RPC在重要結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,??除靜態(tài)、準靜態(tài)材料性能的研究外,還應(yīng)保證RPC在動態(tài)荷載下的抗沖擊性。??表1.3常用材料的斷裂能[53]??Tab.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??材料類別?m?普通金屬?rpc?普通混凝土?巖石類?玻璃??斷裂能(J/m2)?1000000?>10000?30000?120?<!〇0?「??Aluminum??¥100000?-?f%?Steel??RPC1OO0??^?10000?-??^?Cast?iron??妾?Toughness?threshold?Polystyrene??^?woo?^??f?.Concrete?廣,〇?Ceramics??|?100?-?〇?Glass??〇?Cement??£?-??I?I?I??■?i?i?■?■■?—?i?■??0?10?100?1000??Bending?strength?(MPa)??圖1.3常用材料的斷裂能[53]??Fig.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??2005年,姚志雄等[55]指出鋼纖維可使RPC的斷裂能提高11倍左右,延性指數(shù)、特??征長度可提高3-4倍。??2008年
1.2.3活性粉末混凝土的韌性研究現(xiàn)狀??RPC除具有較高的抗壓、抗折強度外,還具有較高的彎曲韌性、斷裂韌性、沖擊韌??性及抗疲勞性能。表1.3和圖1.3對比了?RPC與其它材料的斷裂性能,RPC的斷裂能遠??遠高于普通混凝土、巖石及玻璃[53,54]。與此同時,為適應(yīng)RPC在重要結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,??除靜態(tài)、準靜態(tài)材料性能的研究外,還應(yīng)保證RPC在動態(tài)荷載下的抗沖擊性。??表1.3常用材料的斷裂能[53]??Tab.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??材料類別?m?普通金屬?rpc?普通混凝土?巖石類?玻璃??斷裂能(J/m2)?1000000?>10000?30000?120?<!〇0?「??Aluminum??¥100000?-?f%?Steel??RPC1OO0??^?10000?-??^?Cast?iron??妾?Toughness?threshold?Polystyrene??^?woo?^??f?.Concrete?廣,〇?Ceramics??|?100?-?〇?Glass??〇?Cement??£?-??I?I?I??■?i?i?■?■■?—?i?■??0?10?100?1000??Bending?strength?(MPa)??圖1.3常用材料的斷裂能[53]??Fig.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??2005年,姚志雄等[55]指出鋼纖維可使RPC的斷裂能提高11倍左右,延性指數(shù)、特??征長度可提高3-4倍。??2008年
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超高韌性水泥基材料的制備技術(shù)[J]. 張翼,王沖,張超,張進,唐清遠. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(01)
[2]配合比及養(yǎng)護制度對活性粉末混凝土強度影響的試驗研究[J]. 王秋維,王志偉,陶毅,蘇寧粉. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[3]碎石RPC混凝土斷裂性能試驗研究[J]. 張闡尹,何文龍,季文玉. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(06)
[4]摻不同纖維的RPC彎曲韌性試驗研究[J]. 紀騰飛,方從啟. 混凝土. 2016(07)
[5]超高性能混凝土抗高溫爆裂性能試驗研究[J]. 朋改非,楊娟,石云興,牛旭婧,趙怡琳,尚亞杰. 建筑材料學(xué)報. 2017(02)
[6]養(yǎng)護制度對活性粉末混凝土強度影響機理研究[J]. 詹國良,林東,沈云澤,劉冠升,陶仁成,葉門康,文梓蕓,殷素紅,楊永民. 建筑科學(xué). 2016(05)
[7]鋼纖維摻量對活性粉末混凝土力學(xué)性能影響分析[J]. 馬愷澤,闕昂,劉超. 混凝土. 2016(03)
[8]不同養(yǎng)護條件下鋼纖維摻量對RPC強度的影響[J]. 鞠彥忠,于泳,王德弘. 混凝土與水泥制品. 2015(04)
[9]鋼纖維對混凝土單軸受壓損傷本構(gòu)模型的影響[J]. 寧喜亮,丁一寧. 建筑材料學(xué)報. 2015(02)
[10]活性粉末混凝土的強度影響因素試驗研究[J]. 萬超杰,龍佩恒. 北京建筑大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
博士論文
[1]多層石墨烯復(fù)合水泥基材料的多功能與智能特性[D]. 孫勝偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于納米材料的活性粉末混凝土及其基本力學(xué)性能研究[D]. 劉金濤.浙江大學(xué) 2016
[3]水泥基電磁防護吸波多功能復(fù)合材料的研究[D]. 田焜.武漢理工大學(xué) 2010
[4]鋼—聚丙烯混雜纖維混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系與受拉性能研究[D]. 張元元.武漢大學(xué) 2010
[5]高強水泥基復(fù)合材料雷達波吸收性能研究[D]. 國愛麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂性能研究[D]. 李隆瑞.北京交通大學(xué) 2017
[2]玄武巖纖維RPC基本力學(xué)性能及耐久性研究[D]. 范云廷.東北電力大學(xué) 2017
[3]活性粉末混凝土制備原理及其基本力學(xué)性能研究[D]. 王志偉.西安建筑科技大學(xué) 2017
[4]混雜纖維混凝土韌性評價[D]. 熊思慧.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[5]混雜纖維對活性粉末混凝土性能影響的研究[D]. 朱如如.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]活性粉末混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系及結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)研究[D]. 沈濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]三相復(fù)合導(dǎo)電混凝土用于道路及橋面融雪化冰的研究[D]. 劉建國.長安大學(xué) 2014
[8]活性粉末混凝土沖擊損傷與數(shù)值仿真[D]. 郟晨.廣州大學(xué) 2013
[9]纖維增強活性粉末混凝土防護工程材料的制備及性能研究[D]. 過旭佳.南京理工大學(xué) 2013
[10]活性粉末混凝土(RPC)受壓應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)研究[D]. 吳有明.廣州大學(xué) 2012
本文編號:3146284
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:283 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?FRC,HPFRCC及UHPFRC的拉伸應(yīng)變軟化及硬化行為[24]??Fig.?1.1?Typical?tensile?strain?softening?and?
1.2.3活性粉末混凝土的韌性研究現(xiàn)狀??RPC除具有較高的抗壓、抗折強度外,還具有較高的彎曲韌性、斷裂韌性、沖擊韌??性及抗疲勞性能。表1.3和圖1.3對比了?RPC與其它材料的斷裂性能,RPC的斷裂能遠??遠高于普通混凝土、巖石及玻璃[53,54]。與此同時,為適應(yīng)RPC在重要結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,??除靜態(tài)、準靜態(tài)材料性能的研究外,還應(yīng)保證RPC在動態(tài)荷載下的抗沖擊性。??表1.3常用材料的斷裂能[53]??Tab.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??材料類別?m?普通金屬?rpc?普通混凝土?巖石類?玻璃??斷裂能(J/m2)?1000000?>10000?30000?120?<!〇0?「??Aluminum??¥100000?-?f%?Steel??RPC1OO0??^?10000?-??^?Cast?iron??妾?Toughness?threshold?Polystyrene??^?woo?^??f?.Concrete?廣,〇?Ceramics??|?100?-?〇?Glass??〇?Cement??£?-??I?I?I??■?i?i?■?■■?—?i?■??0?10?100?1000??Bending?strength?(MPa)??圖1.3常用材料的斷裂能[53]??Fig.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??2005年,姚志雄等[55]指出鋼纖維可使RPC的斷裂能提高11倍左右,延性指數(shù)、特??征長度可提高3-4倍。??2008年
1.2.3活性粉末混凝土的韌性研究現(xiàn)狀??RPC除具有較高的抗壓、抗折強度外,還具有較高的彎曲韌性、斷裂韌性、沖擊韌??性及抗疲勞性能。表1.3和圖1.3對比了?RPC與其它材料的斷裂性能,RPC的斷裂能遠??遠高于普通混凝土、巖石及玻璃[53,54]。與此同時,為適應(yīng)RPC在重要結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用,??除靜態(tài)、準靜態(tài)材料性能的研究外,還應(yīng)保證RPC在動態(tài)荷載下的抗沖擊性。??表1.3常用材料的斷裂能[53]??Tab.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??材料類別?m?普通金屬?rpc?普通混凝土?巖石類?玻璃??斷裂能(J/m2)?1000000?>10000?30000?120?<!〇0?「??Aluminum??¥100000?-?f%?Steel??RPC1OO0??^?10000?-??^?Cast?iron??妾?Toughness?threshold?Polystyrene??^?woo?^??f?.Concrete?廣,〇?Ceramics??|?100?-?〇?Glass??〇?Cement??£?-??I?I?I??■?i?i?■?■■?—?i?■??0?10?100?1000??Bending?strength?(MPa)??圖1.3常用材料的斷裂能[53]??Fig.?1.3?Fracture?energy?of?different?materials??2005年,姚志雄等[55]指出鋼纖維可使RPC的斷裂能提高11倍左右,延性指數(shù)、特??征長度可提高3-4倍。??2008年
【參考文獻】:
期刊論文
[1]超高韌性水泥基材料的制備技術(shù)[J]. 張翼,王沖,張超,張進,唐清遠. 土木建筑與環(huán)境工程. 2018(01)
[2]配合比及養(yǎng)護制度對活性粉末混凝土強度影響的試驗研究[J]. 王秋維,王志偉,陶毅,蘇寧粉. 西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2017(03)
[3]碎石RPC混凝土斷裂性能試驗研究[J]. 張闡尹,何文龍,季文玉. 公路交通科技(應(yīng)用技術(shù)版). 2017(06)
[4]摻不同纖維的RPC彎曲韌性試驗研究[J]. 紀騰飛,方從啟. 混凝土. 2016(07)
[5]超高性能混凝土抗高溫爆裂性能試驗研究[J]. 朋改非,楊娟,石云興,牛旭婧,趙怡琳,尚亞杰. 建筑材料學(xué)報. 2017(02)
[6]養(yǎng)護制度對活性粉末混凝土強度影響機理研究[J]. 詹國良,林東,沈云澤,劉冠升,陶仁成,葉門康,文梓蕓,殷素紅,楊永民. 建筑科學(xué). 2016(05)
[7]鋼纖維摻量對活性粉末混凝土力學(xué)性能影響分析[J]. 馬愷澤,闕昂,劉超. 混凝土. 2016(03)
[8]不同養(yǎng)護條件下鋼纖維摻量對RPC強度的影響[J]. 鞠彥忠,于泳,王德弘. 混凝土與水泥制品. 2015(04)
[9]鋼纖維對混凝土單軸受壓損傷本構(gòu)模型的影響[J]. 寧喜亮,丁一寧. 建筑材料學(xué)報. 2015(02)
[10]活性粉末混凝土的強度影響因素試驗研究[J]. 萬超杰,龍佩恒. 北京建筑大學(xué)學(xué)報. 2015(01)
博士論文
[1]多層石墨烯復(fù)合水泥基材料的多功能與智能特性[D]. 孫勝偉.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[2]基于納米材料的活性粉末混凝土及其基本力學(xué)性能研究[D]. 劉金濤.浙江大學(xué) 2016
[3]水泥基電磁防護吸波多功能復(fù)合材料的研究[D]. 田焜.武漢理工大學(xué) 2010
[4]鋼—聚丙烯混雜纖維混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系與受拉性能研究[D]. 張元元.武漢大學(xué) 2010
[5]高強水泥基復(fù)合材料雷達波吸收性能研究[D]. 國愛麗.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]RPC的Ⅰ-Ⅱ復(fù)合型斷裂性能研究[D]. 李隆瑞.北京交通大學(xué) 2017
[2]玄武巖纖維RPC基本力學(xué)性能及耐久性研究[D]. 范云廷.東北電力大學(xué) 2017
[3]活性粉末混凝土制備原理及其基本力學(xué)性能研究[D]. 王志偉.西安建筑科技大學(xué) 2017
[4]混雜纖維混凝土韌性評價[D]. 熊思慧.湖北工業(yè)大學(xué) 2016
[5]混雜纖維對活性粉末混凝土性能影響的研究[D]. 朱如如.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[6]活性粉末混凝土單軸受壓本構(gòu)關(guān)系及結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)研究[D]. 沈濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[7]三相復(fù)合導(dǎo)電混凝土用于道路及橋面融雪化冰的研究[D]. 劉建國.長安大學(xué) 2014
[8]活性粉末混凝土沖擊損傷與數(shù)值仿真[D]. 郟晨.廣州大學(xué) 2013
[9]纖維增強活性粉末混凝土防護工程材料的制備及性能研究[D]. 過旭佳.南京理工大學(xué) 2013
[10]活性粉末混凝土(RPC)受壓應(yīng)力—應(yīng)變?nèi)研究[D]. 吳有明.廣州大學(xué) 2012
本文編號:3146284
本文鏈接:http://sikaile.net/jingjilunwen/jianzhujingjilunwen/3146284.html
最近更新
教材專著