混凝土作為一種準(zhǔn)脆性材料,其斷裂參數(shù)存在明顯的尺寸效應(yīng)。由于尺寸效應(yīng)的存在,混凝土斷裂能并不是一個常數(shù)。真實反映混凝土的實際斷裂能,不僅對研究混凝土材料本身具有重要意義,并且對混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的指導(dǎo)作用。本文基于國際材料與結(jié)構(gòu)研究實驗聯(lián)合會（International union of laboratories and experts in construction materials,systems and structures,RILEM）推薦的混凝土單邊切口梁（Single-edge notched beam,SENB）三點彎曲加載試驗,對156根不同尺寸、跨高比、以及縫高比的高強混凝土單邊切口梁斷裂能開展了試驗研究,深入分析鋼纖維對混凝土斷裂能及尺寸效應(yīng)的影響機制。主要創(chuàng)新性成果如下:（1）基于高強鋼纖維混凝土（Steel fiber reinforced high strength concrete,SFRHSC）基本力學(xué)性能試驗,研究結(jié)果表明:當(dāng)鋼纖維摻量為2%時,高強鋼纖維混凝土的抗壓強度相較于基準(zhǔn)混凝土強度提高了 27.8%,劈裂抗拉強度相對于基準(zhǔn)混凝土強度提高1... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

92高強混凝土試件制備及力學(xué)性能研究本章主要測試了不同鋼纖維摻量高強混凝土的基本力學(xué)性能，并通過RILEM推薦的三點彎曲加載混凝土SENB測試不同鋼纖維摻量、尺寸、跨高比以及縫高比的高強混凝斷裂能，在確定固定基質(zhì)混凝土配合比條件下，分析了不同鋼纖維摻量對高強混凝土力學(xué)性能、斷裂能以及特征長度的影響規(guī)律。2.1試驗原材料（1）水泥：試驗采用河南省焦作市生產(chǎn)的P.O42.5型普通硅酸鹽水泥，其各項性能指標(biāo)均合格，試驗用水泥如圖2-1所示，水泥主要物理性能指標(biāo)如表2-1所示。圖2-1水泥Fig.2-1Cement表2-1水泥主要物理力學(xué)性能Tab.2-1Propertiesofcement指標(biāo)比表面積(m2/kg)密度(g/cm3)凝結(jié)時間(min)抗壓強度(MPa)抗折強度(MPa)初凝終凝3d28d3d28d結(jié)果4123.121672332351.64.97.3（2）粉煤灰：粉煤灰作為混凝土常用的外摻料[45]，其顆粒大小與水泥相當(dāng)，且多為圓形滾珠狀顆粒，有利于改善混凝土的工作性[46]，且其化學(xué)成分中含有SiO2等活性成分，可在水泥水化時發(fā)生火山灰反應(yīng)，改變砂漿孔結(jié)構(gòu)，減少20~100nm的細(xì)孔，使10~20nm的小孔增多，因此能夠提高混凝土的后期強度和耐

10久性[47]。試驗用粉煤灰如圖2-2所示，粉煤灰主要物理參數(shù)如表2-2所示。圖2-2粉煤灰Fig.2-2Flyash表2-2粉煤灰物理參數(shù)Tab.2-2Physicalparametersofflyash表觀密度(g/cm3)堆積密度(g/cm3)比表面積(cm2/g)1.9~2.90.5311~1.2610800~1950（3）硅灰：為保證混凝土強度[48]，選用硅灰作為第二類外摻料。硅灰中所含有的大量SiO2能夠在水泥水化反應(yīng)放熱時發(fā)生大量的火山灰效應(yīng)[49]，且其顆粒細(xì)度較大，能夠充分填充在水泥顆粒之間，這樣不僅能夠改善混凝土的強度，也能有效地提高混凝土的耐久性[50]。試驗用硅灰如圖2-3所示，硅灰主要物理參數(shù)如表2-3所示。圖2-3硅灰Fig.2-3Silicafume

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮骨料體積含量影響的混凝土準(zhǔn)脆性斷裂預(yù)測模型及應(yīng)用[J]. 徐平,胡曉智,張敏霞,馬金一.  工程力學(xué). 2018(10)
[2]超高性能混凝土國內(nèi)外研究進展[J]. 孫世國,魯艷朋.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(20)
[3]纖維混凝土力學(xué)性能試驗研究[J]. 樊廣利,張明明,王社良.  混凝土. 2018(05)
[4]含粗骨料超高性能混凝土力學(xué)性能研究[J]. 黃政宇,李仕根.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(03)
[5]鋼纖維含量對高性能混凝土斷裂性能影響的試驗研究及評價分析[J]. 丁亞紅,馬金一,徐平,張長林,薛寶貴.  混凝土與水泥制品. 2018(02)
[6]高性能混凝土研究進展Ⅰ:原材料和配合比設(shè)計方法[J]. 董方園,鄭山鎖,宋明辰,張藝欣,鄭捷,秦卿.  材料導(dǎo)報. 2018(01)
[7]考慮骨料尺寸的混凝土巖石邊界效應(yīng)斷裂模型[J]. 管俊峰,王強,HU Xiaozhi,白衛(wèi)峰,姜斌.  工程力學(xué). 2017(12)
[8]超高性能混凝土基體的組成與微結(jié)構(gòu)關(guān)系研究[J]. 黃政宇,陽東翱.  硅酸鹽通報. 2017(12)
[9]水泥-硅灰體系早期收縮與強度相關(guān)性[J]. 鄒迪,肖蓮珍,李炳昊,任政.  混凝土. 2017(11)
[10]低溫環(huán)境下復(fù)合礦物摻合料火山灰效應(yīng)試驗研究[J]. 王云天,郭玉柱,王起才,謝松林.  硅酸鹽通報. 2017(10)

博士論文
[1]輕質(zhì)高強混凝土脆性機理與改性研究[D]. 姜從盛.武漢理工大學(xué) 2010
[2]大跨度橋梁施工期風(fēng)險分析方法研究[D]. 張杰.同濟大學(xué) 2007
[3]混凝土尺寸效應(yīng)理論研究與斷裂參數(shù)分析[D]. 黃海燕.河海大學(xué) 2004

碩士論文
[1]硅灰和聚合物乳液對鋼纖維混凝土的耐久性影響[D]. 向超.重慶交通大學(xué) 2015
[2]局部斷裂能在似水泥材料與鋼筋混凝土中的分布規(guī)律研究[D]. 冷科治.中國海洋大學(xué) 2014
[3]鋼纖維對超高性能混凝土性能影響的研究[D]. 高緒明.湖南大學(xué) 2013
[4]混凝土強度尺寸效應(yīng)的實驗研究[D]. 周紅.大連理工大學(xué) 2010
[5]大體積混凝土開裂機理與仿真研究[D]. 李秀才.武漢理工大學(xué) 2003



本文編號：3380997