發(fā)布時(shí)間：2020-04-18 23:20

【摘要】：多孔水泥混凝土作為一種新型生態(tài)混凝土材料具有良好的吸聲、排水、抗滑以及生態(tài)環(huán)保等性能,是國內(nèi)外研究混凝土材料的熱點(diǎn)。關(guān)于多孔水泥混凝土的研究,目前主要集中在骨料粒徑組成的選擇、配合比設(shè)計(jì)方法、制備工藝等成孔技術(shù)及孔隙率控制方面,關(guān)于多孔水泥混凝土荷載作用下本構(gòu)關(guān)系的相關(guān)研究少見報(bào)道,且僅有的研究并沒有一致的結(jié)論。本文圍繞中輕交通等級路面強(qiáng)度要求,成功制備孔隙率在18-26%的路面多孔水泥混凝土,研究水灰比、孔隙率、應(yīng)變率三種因素影響下多孔水泥混凝土的力學(xué)性能、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系、尺寸效應(yīng)以及邊壁效應(yīng)。通過測試抗壓強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能,結(jié)合荷載作用下多孔水泥混凝土變形與破壞過程的分析,得到以下研究結(jié)論:1、研究水灰比與孔隙率對多孔水泥混凝土力學(xué)性能的影響,得到:水灰比由0.32增至0.36、0.40,抗壓強(qiáng)度呈先增大后減小趨勢,因此多孔水泥混凝土水灰比為0.36較為適宜;孔隙率由18%到22%、26%,多孔水泥混凝土內(nèi)部漿體包裹層變薄,粘結(jié)強(qiáng)度降低,抗壓強(qiáng)度持續(xù)下降,推薦多孔水泥混凝土最佳孔隙率范圍18-22%。2、分析多孔水泥混凝土破壞形態(tài),指出立方體試件受壓破壞形態(tài)以垂直開裂為主,棱柱體試件受壓破壞主要有斜裂縫破壞與劈裂破壞兩種;荷載作用下,試件內(nèi)部骨料與漿體的薄弱交界處,孔隙邊緣與試件邊緣出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象,應(yīng)力主要通過膠結(jié)的骨料進(jìn)行傳播。3、研究水灰比、孔隙率、應(yīng)變率對多孔水泥混凝土應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的影響,指出多孔水泥混凝土由于內(nèi)部孔隙多,在受壓過程中發(fā)生不均勻變形和突然性破壞的概率會隨孔隙率的增大而逐漸上升;應(yīng)變率越小受壓試件內(nèi)部裂縫發(fā)育越充分,最終試件變形越明顯,且應(yīng)變率對多孔水泥混凝土峰值應(yīng)力與峰值應(yīng)變的影響較普通水泥混凝土更為顯著。4、初步探討多孔水泥混凝土的尺寸效應(yīng)與邊壁效應(yīng),指出多孔水泥混凝土尺寸效應(yīng)明顯超過普通水泥混凝土,引起尺寸效應(yīng)的主要原因是邊壁效應(yīng),邊壁效應(yīng)影響范圍為骨料最大粒徑的2/3。
【圖文】：

斷板、斷角及碎裂等路面病害。所以，鑒于多孔水泥混凝土孔隙多且大，其形成的排水逡逑效果能夠十分有效的防止各種路面病害的產(chǎn)生［９，１Ｑ］。多孔水泥混凝土路面排水效果示意逡逑圖，如圖１．１。逡逑圖ｕ多孔水泥混凝土路面排水效果示意圖逡逑（２）吸聲性能良好逡逑多孔水泥混凝土的組成材料中少砂或無砂，使其具有了獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)，并其孔隙逡逑率很大，所以，多孔水泥混凝土可以稱之為是一種多孔的剛性骨架材料。而且多孔水泥逡逑混凝土路面內(nèi)部大量的連通孔隙使得其具有一定的吸聲能力，即聲音從空氣傳播到多孔逡逑水泥混凝土路面的表面，進(jìn)而使空氣運(yùn)動在孔隙中產(chǎn)生，因此孔隙與空氣氣流間產(chǎn)生了逡逑孔壁摩擦力以及氣流粘滯阻力，，這次過程中聲能經(jīng)過摩擦和粘滯一部分轉(zhuǎn)為熱能；而這逡逑個能量的轉(zhuǎn)化過程中并不是完全轉(zhuǎn)化，也存在一定的能量損失，此過程的能量消耗使聲逡逑能一步步減弱；此外，多孔水泥混凝土表面十分不規(guī)則，表面由于其組成復(fù)雜而凹凸不逡逑平

斷板、斷角及碎裂等路面病害。所以，鑒于多孔水泥混凝土孔隙多且大，其形成的排水逡逑效果能夠十分有效的防止各種路面病害的產(chǎn)生［９，１Ｑ］。多孔水泥混凝土路面排水效果示意逡逑圖，如圖１．１。逡逑圖ｕ多孔水泥混凝土路面排水效果示意圖逡逑（２）吸聲性能良好逡逑多孔水泥混凝土的組成材料中少砂或無砂，使其具有了獨(dú)特的孔隙結(jié)構(gòu)，并其孔隙逡逑率很大，所以，多孔水泥混凝土可以稱之為是一種多孔的剛性骨架材料。而且多孔水泥逡逑混凝土路面內(nèi)部大量的連通孔隙使得其具有一定的吸聲能力，即聲音從空氣傳播到多孔逡逑水泥混凝土路面的表面，進(jìn)而使空氣運(yùn)動在孔隙中產(chǎn)生，因此孔隙與空氣氣流間產(chǎn)生了逡逑孔壁摩擦力以及氣流粘滯阻力，這次過程中聲能經(jīng)過摩擦和粘滯一部分轉(zhuǎn)為熱能；而這逡逑個能量的轉(zhuǎn)化過程中并不是完全轉(zhuǎn)化，也存在一定的能量損失，此過程的能量消耗使聲逡逑能一步步減弱；此外，多孔水泥混凝土表面十分不規(guī)則，表面由于其組成復(fù)雜而凹凸不逡逑平
【學(xué)位授予單位】：長沙理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU528

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本文編號：2632654