發(fā)布時(shí)間：2018-04-14 06:35

  本文選題：橡膠混凝土 + 強(qiáng)度機(jī)理��； 參考：《鄭州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：強(qiáng)度是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安全評(píng)定的重要指標(biāo),橡膠混凝土中由于橡膠材料的引入,強(qiáng)度較普通混凝土有較大程度的降低,嚴(yán)重影響了其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。為了有針對(duì)性地提高橡膠混凝土的性能,需對(duì)橡膠混凝土強(qiáng)度形成的內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)深入研究。本文采用細(xì)觀力學(xué)的方法,建立橡膠混凝土強(qiáng)度細(xì)觀數(shù)值計(jì)算模型,模擬橡膠混凝土開(kāi)裂破壞過(guò)程,分析其強(qiáng)度形成機(jī)理。主要工作內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)整理分析了橡膠混凝土主要組分的本構(gòu)關(guān)系及力學(xué)性能。在調(diào)研了橡膠材料、混凝土界面過(guò)渡區(qū)等組分研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,整理了關(guān)于橡膠的本構(gòu)關(guān)系和力學(xué)性能、混凝土界面過(guò)渡區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)和本構(gòu)關(guān)系等相關(guān)研究成果,為橡膠混凝土細(xì)觀模型中材料本構(gòu)關(guān)系的確定和細(xì)觀參數(shù)的取值提供了依據(jù)。(2)建立了橡膠混凝土細(xì)觀數(shù)值模型。在細(xì)觀層次上將橡膠混凝土看作由砂漿基體、粗骨料、橡膠顆粒、粗骨料-砂漿界面、橡膠-砂漿界面和初始缺陷組成的多相復(fù)合材料,構(gòu)建了更接近橡膠混凝土真實(shí)結(jié)構(gòu)的細(xì)觀數(shù)值結(jié)構(gòu)模型。通過(guò)與橡膠混凝土單軸抗壓和劈拉試驗(yàn)的宏觀試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比,驗(yàn)證了模型的適用性。(3)模擬了橡膠混凝土開(kāi)裂破壞過(guò)程,研究了各細(xì)觀組分對(duì)其宏觀強(qiáng)度的影響規(guī)律。分析了砂漿強(qiáng)度、兩類界面中初始缺陷含量、橡膠摻量及粒徑等因素對(duì)混凝土單軸強(qiáng)度的影響;分析結(jié)果顯示,砂漿強(qiáng)度和橡膠摻量對(duì)橡膠混凝土強(qiáng)度影響最大,其次為界面中初始缺陷含量;橡膠粒徑對(duì)橡膠混凝土強(qiáng)度影響很小。(4)綜合細(xì)觀模擬和宏觀試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)橡膠混凝土強(qiáng)度和破壞機(jī)理進(jìn)行了研究。與普通混凝土相比,橡膠混凝土中增加了橡膠-砂漿界面,界面情況更加復(fù)雜。橡膠的摻入將更多的孔隙和微裂紋等初始缺陷帶入橡膠混凝土,界面內(nèi)初始缺陷含量隨著橡膠摻量的不斷增加而增大。采用細(xì)觀數(shù)值模擬的方法,計(jì)算結(jié)果顯示,隨著初始缺陷含量單元面積的增加,橡膠混凝土的強(qiáng)度不斷降低。
[Abstract]:Strength is an important index of structural design and safety assessment of concrete. Because of the introduction of rubber material, the strength of rubber concrete is lower than that of ordinary concrete, which seriously affects its application in practical engineering.In order to improve the performance of rubber concrete, the inherent mechanism of strength formation of rubber concrete should be studied systematically and deeply.In this paper, the meso-numerical calculation model of rubber concrete strength is established by using the method of micromechanics, and the cracking and failure process of rubber concrete is simulated, and the mechanism of strength formation is analyzed.The main contents and conclusions are as follows: 1) the constitutive relations and mechanical properties of the main components of rubber concrete are analyzed.Based on the investigation of rubber materials, concrete interface transition zone and other components, the related research results about the constitutive relationship and mechanical properties of rubber, the microstructure and constitutive relationship of concrete interface transition zone, and so on, are summarized.A meso-numerical model of rubber concrete is established, which provides a basis for determining the constitutive relation of material and the value of meso-parameters in the meso-model of rubber concrete.At the meso level, rubber concrete is regarded as a multiphase composite composed of mortar matrix, coarse aggregate, rubber particle, coarse aggregate and mortar interface, rubber mortar interface and initial defect.A mesoscopic numerical structure model which is closer to the real structure of rubber concrete is constructed.By comparing with the macroscopic test results of uniaxial compression and splitting tensile tests of rubber concrete, the applicability of the model is verified. The cracking and failure process of rubber concrete is simulated, and the influence of various meso-components on its macroscopic strength is studied.The effects of mortar strength, initial defect content, rubber content and particle size on the uniaxial strength of concrete are analyzed, and the results show that mortar strength and rubber content have the greatest influence on the strength of rubber concrete.Secondly, the initial defect content in the interface and the influence of rubber particle size on the strength of rubber concrete are small. (4) the strength and failure mechanism of rubber concrete are studied by synthesizing the results of meso simulation and macroscopic test.Compared with ordinary concrete, rubber-mortar interface is added in rubber concrete, and the interface is more complex.With the addition of rubber, more initial defects such as pores and microcracks are introduced into rubber concrete, and the initial defect content in the interface increases with the increase of rubber content.The results show that the strength of rubber concrete decreases with the increase of the area of the element with the initial defect content.
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TU528

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本文編號(hào)：1748153