高強輕骨料混凝土作為一種高強輕質(zhì)的綠色建筑材料,其耐久性能高、抗凍性能好、保溫隔熱性能優(yōu),但也存在彈性模量低,脆性特征顯著等不足。國外目前關(guān)于其單軸受壓作用下應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�以及加入纖維后延性改善方面的研究資料相對偏少。我國輕骨料混凝土的研究資料主要集中在LC40級以下,現(xiàn)有規(guī)范建議的應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�模型主要基于七八十年代的低強度的試驗數(shù)據(jù)。因此,有必要開展高強輕骨料混凝土單軸受壓作用下應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�的研究。采用900級高強碎石型頁巖陶粒,制備了LC40、LC50、LC60級以高強輕骨料混凝土,并且配制了以LC60為基準組的體積摻量分別為0.3%、0.6%、0.9%的碳纖維和鋼纖維高強輕骨料混凝土,開展了其在單軸受壓作用下的力學性能試驗研究及理論分析。主要內(nèi)容有:1.完成了高強輕骨料混凝土彈性模量試驗,研究了混凝土強度等級、纖維摻量及種類對彈性模量的影響;在試驗基礎(chǔ)上,收集國內(nèi)外輕骨料混凝土彈性模量試驗數(shù)據(jù)842組,建立了彈性模量的數(shù)值模型。研究表明:建議的彈模數(shù)值模型能夠較為準確的預(yù)測高強輕骨料混凝土彈性模量。2.完成了高強輕骨料混凝土單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�試驗,分析了其破壞過程,研究了混凝土強度等級、纖維種類及摻量對峰值應(yīng)變、極限應(yīng)變等曲線特征點的影響;在試驗基礎(chǔ)上,收集國內(nèi)輕骨料混凝土軸心抗壓強度數(shù)據(jù)107組,給出了高強輕骨料混凝土軸壓強度與立方體抗壓強度的換算關(guān)系;基于能量法對高強輕骨料混凝土在單軸受壓作用下的韌性進行了定量研究。研究表明:纖維能夠顯著提高高強輕骨料混凝土峰值應(yīng)變與極限應(yīng)變,并且能夠改善其韌性。3.在與已有本構(gòu)模型對比的基礎(chǔ)上,建立了適用于高強輕骨料混凝土的單軸受壓應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)�分段式修正模型,基于試驗數(shù)據(jù)得到了模型上升段與下降段參數(shù),并回歸得到了其參數(shù)關(guān)于強度等級、纖維摻量及種類的表達式;收集國內(nèi)外150組無約束輕骨料混凝土試驗數(shù)據(jù),建立了峰值應(yīng)變的數(shù)值模型。4.基于統(tǒng)計分布與損傷力學理論建立了高強輕骨料混凝土隨機損傷本構(gòu)模型,該模型定量分析了其損傷演化規(guī)律,能夠較好的反映高強輕骨料混凝土在單軸受壓作用下的損傷機制。論文完成的相關(guān)工作,可以進一步豐富國內(nèi)外高強輕骨料混凝土試驗資料,為我國輕骨料混凝土相關(guān)標準的修訂提供試驗依據(jù),對于進一步深入了解該類混凝土材料性能以及加入纖維后其性能的變化,指導工程實際,促進該類綠色環(huán)保材料在國內(nèi)工程中的推廣應(yīng)用具有重要意義。
【學位單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TU528
【部分圖文】：

而根據(jù)彈性模量可以把纖維劃分為剛性纖維和柔性纖維，若纖維彈模高于水泥基材料彈模則稱為剛性纖維，如 CF 纖維、SF 纖維以及 GF 纖維，可用于改善結(jié)構(gòu)的脆性性能；反之則稱為柔性纖維，如聚丙烯纖維、PF 纖維、NF 纖維等，可用于改善結(jié)構(gòu)的抗沖擊能力[25]。表 1.2 為常見纖維種類及其性能參數(shù)，表 1.3 為常見纖維的優(yōu)缺點介紹。（a）直線狀鋼纖維 （b）波紋狀鋼纖維 （c）直線狀聚丙烯纖維

長安大學碩士學位論文因此，本章旨在試驗基礎(chǔ)上，達到以下三個目的：1.研究不同強度等級高強輕骨料混凝土彈性模量的影響。2.研究不同摻量的碳纖維和鋼纖維對高強輕骨料混凝土彈性模量的影響。3.建立高強輕骨料混凝土彈性模量與其強度、干密度之間的定量關(guān)系。2.1.2 配合比設(shè)計(1)粗骨料

第二章 高強輕骨料混凝土彈性模量試驗及模型研究含水率 1.9%，最大粒徑 4mm，輔助膠凝材料為 920U 微硅粉、Ⅰ級粉煤灰，聚羧酸減水劑。維表 2.3 纖維性能指標維 密度（kg/m3） 長度（mm）直徑（um）伸長率（%）彈性模量（GPa）抗拉（M維(SF) 7800 13 200 3.2 200 >30維(CF) 1760 6 7 1.8 240 >40

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本文編號：2832580