本文選題：橡膠混凝土 + 強度機理��； 參考：《鄭州大學》2017年碩士論文

【摘要】：強度是混凝土結構設計和安全評定的重要指標,橡膠混凝土中由于橡膠材料的引入,強度較普通混凝土有較大程度的降低,嚴重影響了其在實際工程中的應用。為了有針對性地提高橡膠混凝土的性能,需對橡膠混凝土強度形成的內在機理進行系統(tǒng)深入研究。本文采用細觀力學的方法,建立橡膠混凝土強度細觀數(shù)值計算模型,模擬橡膠混凝土開裂破壞過程,分析其強度形成機理。主要工作內容和結論如下:(1)整理分析了橡膠混凝土主要組分的本構關系及力學性能。在調研了橡膠材料、混凝土界面過渡區(qū)等組分研究現(xiàn)狀的基礎上,整理了關于橡膠的本構關系和力學性能、混凝土界面過渡區(qū)的微觀結構和本構關系等相關研究成果,為橡膠混凝土細觀模型中材料本構關系的確定和細觀參數(shù)的取值提供了依據(jù)。(2)建立了橡膠混凝土細觀數(shù)值模型。在細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合材料,構建了更接近橡膠混凝土真實結構的細觀數(shù)值結構模型。通過與橡膠混凝土單軸抗壓和劈拉試驗的宏觀試驗結果的對比,驗證了模型的適用性。(3)模擬了橡膠混凝土開裂破壞過程,研究了各細觀組分對其宏觀強度的影響規(guī)律。分析了砂漿強度、兩類界面中初始缺陷含量、橡膠摻量及粒徑等因素對混凝土單軸強度的影響;分析結果顯示,砂漿強度和橡膠摻量對橡膠混凝土強度影響最大,其次為界面中初始缺陷含量;橡膠粒徑對橡膠混凝土強度影響很小。(4)綜合細觀模擬和宏觀試驗結果,對橡膠混凝土強度和破壞機理進行了研究。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,界面內初始缺陷含量隨著橡膠摻量的不斷增加而增大。采用細觀數(shù)值模擬的方法,計算結果顯示,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.
【學位授予單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TU528

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本文編號：1748153