混凝土作為最通用的建筑材料被廣泛應用于水利工程建設中,但混凝土自身存在的易開裂、抗拉強度低以及韌性差等缺陷限制了其在大型水工結(jié)構(gòu)中的應用和發(fā)展。而玄武巖纖維混凝土作為一種新型材料,具有韌性好、強度高以及穩(wěn)定性好等優(yōu)勢可有效抑制裂縫的產(chǎn)生和發(fā)展。因此,開展玄武巖纖維增強混凝土抗裂性能研究對混凝土結(jié)構(gòu)防止裂縫及提高耐久性具有重大實踐意義。本文通過試驗、電鏡掃描以及數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對玄武巖纖維增強混凝土斷裂性能進行了分析與研究,以期能夠系統(tǒng)的闡釋玄武巖纖維對混凝土的增韌增強機理。主要結(jié)論如下:（1）本文開展了玄武巖纖維混凝土抗壓、劈拉、抗彎等基本力學試驗,并通過電鏡掃描觀察其微觀結(jié)構(gòu),經(jīng)分析與比較,得出摻入長度為6mm,摻量為2‰的玄武巖纖維能夠較好的增強混凝土的力學性能。（2）分析了玄武巖纖維混凝土斷裂力學性能試驗結(jié)果,得出各斷裂參數(shù)的計算值,并繪制不同纖維摻量的混凝土P-CMOD曲線,結(jié)果表明玄武巖纖維可提升混凝土材料的峰值荷載和韌性。（3）本文提出了適用于纖維混凝土力學性能的細觀損傷力學模型,將玄武巖纖維混凝土基本力學性能的試驗與數(shù)值模擬結(jié)果進行對比與分析,以驗證模型的可行性;通過... 

【文章來源】：青海大學青海省211工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 纖維混凝土國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 纖維混凝土力學特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 BFRC力學特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 纖維混凝土破壞機理研究現(xiàn)狀
        1.2.4 纖維混凝土斷裂模型研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容、技術(shù)路線與創(chuàng)新點
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
        1.3.3 創(chuàng)新點
第2章 BFRC試驗設計
    2.1 原材料和配合比
        2.1.1 原材料
        2.1.2 配合比
    2.2 試驗方案
        2.2.1 試件制作
        2.2.2 試驗與計算方法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 BFRC試驗結(jié)果與討論
    3.1 BFRC基本力學性能試驗結(jié)果與討論
        3.1.1 BFRC破壞形態(tài)
        3.1.2 BFRC基本力學性能試驗結(jié)果
    3.2 BFRC斷裂力學性能試驗結(jié)果與討論
        3.2.1 P-CMOD曲線
        3.2.2 斷裂參數(shù)的試驗結(jié)果與分析
    3.3 BFRC微觀結(jié)構(gòu)及影響因素分析
        3.3.1 BFRC水泥砂漿微觀形貌
        3.3.2 玄武巖纖維摻量和長度對混凝土的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 BFRC數(shù)值模擬原理分析
    4.1 DIGIMAT與 ABAQUS有限元軟件耦合分析
    4.2 兩相復合材料的均勻化方法
    4.3 玄武巖纖維混凝土雙夾雜模型
    4.4 漸進損傷模型
        4.4.1 三維Hashin失效準則和失效指標
        4.4.2 損傷演化
    4.5 本章小結(jié)
第5章 BFRC力學性能數(shù)值模擬結(jié)果分析
    5.1 混凝土彈性模量數(shù)值模擬結(jié)果分析
        5.1.1 解析解與數(shù)值計算結(jié)果分析
        5.1.2 混凝土的細觀影響因素分析
    5.2 BFRC基本力學性能數(shù)值模擬結(jié)果分析
        5.2.1 數(shù)值模型的建立
        5.2.2 BFRC基本力學試驗與數(shù)值模擬結(jié)果對比與分析
        5.2.3 骨料含量對BFRC強度的影響
        5.2.4 BFRC尺寸效應的數(shù)值結(jié)果分析
    5.3 BFRC斷裂力學性能數(shù)值模擬結(jié)果分析
        5.3.1 三點彎曲梁模型的建立
        5.3.2 BFRC斷裂力學試驗與數(shù)值模擬結(jié)果對比與分析
        5.3.3 BFRC尺寸效應的數(shù)值結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介


【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳纖維再生混凝土力學性能的試驗研究[J]. 王建超,陸佳韋,周靜海,梅長周.  混凝土. 2018(12)
[2]高致密增韌水工混凝土的制備及其性能研究[J]. 唐欣薇,何奇濱,周元德,張楚漢.  水利學報. 2018(12)
[3]超高強玄武巖纖維混凝土力學性能研究[J]. 楊智碩,張曄芝,葉梅新,陳明霞.  建筑科學. 2018(11)
[4]基于SEM的玄武巖纖維混凝土力學性能及微觀結(jié)構(gòu)研究[J]. 林家富.  施工技術(shù). 2018(18)
[5]鋼纖維混凝土的彎曲性能試驗研究[J]. 李英娜,張井財,張春巍,薛啟超.  混凝土. 2018(08)
[6]基于ABAQUS纖維梁的鋼筋混凝土材料模型二次開發(fā)[J]. 張皓,曹光偉,李宏男,王德斌,李敏.  沈陽建筑大學學報(自然科學版). 2018(04)
[7]玄武巖纖維混凝土抗壓強度分析與微觀表征[J]. 高真,曹鵬,孫新建,趙亞偉.  水力發(fā)電學報. 2018(08)
[8]基于DIGIMAT的混凝土等效彈性模量研究[J]. 高真,曹鵬,孫新建,黃綿松,李勁松.  水利水電技術(shù). 2018(05)
[9]纖維混凝土梁研究綜述[J]. 李春蕊,王學志,李根,胡柯心,張曉飛.  硅酸鹽通報. 2018(04)
[10]鋼纖維混凝土增韌效果研究[J]. 李世超,黃瑞源,李龍,陳耀慧.  混凝土. 2017(12)

碩士論文
[1]玄武巖纖維增強活性粉末混凝土的斷裂性能數(shù)值模擬研究[D]. 魯云龍.哈爾濱工程大學 2016
[2]混凝土斷裂能和雙K斷裂參數(shù)的試驗研究[D]. 邵若莉.大連理工大學 2005
[3]混凝土雙參數(shù)和雙K參數(shù)模型的比較研究[D]. 宣方龍.大連理工大學 2002



本文編號：3630990