一、高温加热循环下混凝土强度变化的机理(论文文献综述)
高健[1](2021)在《荷载与碳化共同作用下混凝土高温抗压力学性能研究》文中进行了进一步梳理混凝土的耐火性能研究是土木工程领域中一项重要课题,其在经历火灾或高温作用时的性能受多种因素共同影响,例如混凝土在正常服役期间必然承受上部结构传递的荷载作用,另外混凝土常年处于自然碳化状态,这些因素都会对混凝土高温力学性能与变形性能产生影响,因此研究荷载与碳化共同作用下混凝土的高温性能对结构的抗火设计与灾后评估具有重要意义。本文首先对混凝土试件进行持荷碳化试验,当达到碳化龄期后,再对混凝土试件进行持荷高温试验,同时结合数字图像相关技术测试其在高温环境下的变形场数据。研究荷载与碳化共同作用对混凝土自由热膨胀应变、高温瞬态蠕变应变以及高温中的轴心抗压强度、弹性模量、峰值应变、应力-应变曲线等的影响规律,并建立混凝土损伤本构模型。主要研究结果如下:(1)碳化作用下,混凝土的自由热膨胀应变、高温峰值应变均有所降低,高温中轴心抗压强度与弹性模量均有所提高,碳化作用提高了混凝土的高温抗压力学性能、降低了混凝土高温变形性能。(2)荷载作用可减小混凝土高温损伤,使得混凝土抗压强度有所提升,相同荷载水平作用时各温度下混凝土加载破坏段应力-应变曲线斜率近乎相等。高温峰值应变随荷载水平增加先减小后又增大,0.4fc作用降低了混凝土高温峰值应变,而200℃~400℃时0.6fc作用提高混凝土峰值应变。(3)碳化前后混凝土高温瞬态蠕变应变随时间近似呈线性增长趋势,且随荷载水平和温度升高而增大,但碳化作用抑制高温瞬态蠕变应变发展。荷载与碳化共同作用提高混凝土高温抗压强度,降低了混凝土高温峰值应变,使混凝土脆性更为显着。(4)基于应变等价原理和威布尔概率分布,结合荷载与碳化作用下混凝土高温中应力-应变曲线的特征,建立了混凝土损伤本构模型,该模型能较准确描述荷载与碳化作用下混凝土高温损伤演化规律。
邓克招[2](2021)在《基于CT图像处理的再生保温混凝土热致损伤演化研究》文中研究表明高温(火灾)会使混凝土建筑结构性能降低,高温作用下,混凝土由于各组成成分材性差异和制备工艺影响,宏观表现出力学性能降低,结构表面高温损伤严重,而通过CT扫描观察其在高温作用下内部细观结构会发生破坏损伤。再生保温混凝土由于再生骨料和玻化微珠保温骨料的材性及工艺,其高温宏、细观损伤破坏及力学性能和普通混凝土有不同的差异。本文研究高温作用对RATIC宏观力学性能的影响和细观结构的损伤规律及之间的关系。通过对再生保温混凝土CT图像影像特征的分析研究混凝土内部细观结构损伤变化的特点,并结合高温后再生保温混凝土宏观力学性能试验研究了再生保温混凝土高温细观损伤与宏观力学性能的关联。(1)针对不同再生骨料取代率和不同玻化微珠掺量的100mm×100mm×100mm的立方体再生保温混凝土试件进行高温力学性能试验。试验研究发现,随温度升高试件表观颜色逐渐加深,由青灰色逐渐泛红;试件表观破坏损伤由无明显裂纹、缺角掉皮、及疏松现象逐渐出现严重的缺角、掉皮、疏松现象,并且伴有严重的裂纹损伤;(2)由于再生骨料的材性,质量损失率随再生骨料取代率增大而增加。加入玻化微珠,因制备时水的使用量变化,使质量损失率随玻化微珠掺量增大而增加。RATIC各试件残余抗压强度均表现出明显的双阶段特征,以300℃为临界温度。再生粗骨料和玻化微珠对再生保温混凝土的抗压强度影响较小。玻化微珠的加入可以缓解温度作用对水泥浆体的影响,降低高温损伤。通过分析不同温度段混凝土相对残余抗压强度的变化特征,结合试验,建立了双阶段热损伤计算模型。(3)针对不同再生骨料取代率和不同玻化微珠掺量的50mm×500mm的圆柱体再生保温混凝土试件进行高温CT试验;通过CT图像分析发现再生保温混凝土高温内部细观结构损伤随温度升高而加剧,主要原因是高温时混凝土内部发生一系列物化反应引起的蒸汽压力所导致;再生骨料因含水率特性,导致RATIC高温细观损伤严重。而玻化微珠的加入,可以明显缓解水泥浆体和孔隙边界的高温损伤;玻化微珠由于其特殊蜂窝状结构,导致得到的试验CT图像中孔隙损伤数据随玻化微珠的掺量增加而加剧,但通过抗压试验验证,其对残余抗压强度并无明显影响。RATIC试件中间部位的高温孔隙损伤较边缘有所降低,加入玻化微珠后,因为玻化微珠的材料性质,使这种损伤降低现象更为明显。通过对RATIC高温细观结构损伤与力学性能退化之间的关联特征进行分析发现,高温后残余抗压强度与热致孔隙粗化程度大致呈现线性关系,但仅通过孔隙率来分析混凝土的高温性能是不全面的,混凝土高温性能是由多种因素综合导致的,高温后混凝土的孔隙率仅能在一定程度上反映出其性能的变化趋势。
周昱程[3](2021)在《滨海环境中超深井井壁混凝土力学性能及微细观结构特征》文中研究指明人类使用的80%以上物质均源自矿业,矿产资源是国家经济发展的重要物质基础。但是,经过数百年的开采,地球表面的资源已经濒临枯竭。理论上,地球的成矿空间分布从地表至地下10,000 m,因此向地球深部进军是我们必须要解决的战略科技问题。但是,深部地层“高应力、高渗透压、高地温和强腐蚀”的环境特点对工程提出了前所未有的挑战。作为矿井安全的咽喉,井壁混凝土的选择是地下工程的重中之重。本文围绕中国东部滨海正在建设的纱岭金矿,根据现实地下环境设计并研发一种由石英砂、微丝纤维和纳米硅灰等组成的高强度、高韧性水泥基材料(High strength and toughness cementitious composites,简称 HSTCC),探明不同种类混凝土的冲击倾向性特征,明确典型种类混凝土受静、动力荷载作用下的破坏模式、能量特征和损伤程度,揭示相应硬化净浆受温度—复合盐耦合影响下的物相变化和破坏机理,通过探测受环境影响后的硬化净浆中C-(A)-S-H的结构形态以及纳米尺度力学性能反演宏观性能特征。取得的创新成果如下:(1)混凝土具有与岩石一样,能够积蓄变形能并产生冲击破坏的性质,称为混凝土的冲击倾向性。对不同强度等级、掺量和种类纤维混凝土进行抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性能量指数、冲击能量指数、动态破坏时间和脆性指数测定。结果表明:普通混凝土的抗压强度越高,冲击倾向性越强。纤维的掺入可以有效降低混凝土的冲击倾向性。HSTCC的相关冲击倾向性参数均最为优异,钢丝端钩型钢纤维混凝土次之。(2)采用单轴伺服压力机、声发射(AE)装置、分离式霍普金森压杆(SHPB)和超声检测分析仪研究C70普通高强混凝土(NHSC)、C70钢纤维混凝土(SFRC)和HSTCC三种典型种类井壁混凝土在静载和动载作用下的破坏模式与能量演化特征。结果表明:在静载条件下,NHSC中多条裂纹的汇合形成一个贯通裂纹,而在动载作用下,破坏时释放的弹性能会造成巨大的损伤。SFRC中纤维的存在使单个裂缝分割成多个扩展方向,在混凝土中掺入纤维是一种有效的耗能方式。HSTCC具有较强的抗冲击能力,它可以通过自身的结构特征储存裂纹,耗散能量,并保证其完整性。(3)通过X射线衍射(XRD)、热重(TG)和扫描电子显微镜(SEM)等微观定量方法研究了硬化净浆的物相组成、形貌和孔结构特征,并计算了水化程度(DoH)和火山灰反应程度(DoPR),以表征SFRC和HSTCC在滨海超深井环境中的性能变化。结果表明:高强度、高韧性硬化净浆(HSTHP)相比较于高性能硬化净浆(HPHP),其早期的DoH和DoPR很低,而受深部高地温影响后DoH和DoPR上升极为明显,这有利于HSTCC的抗渗性和耐久性。SFRC的失效原因复杂,其可能主要是由于水化氯铝酸盐(Friedel盐)的结晶压力诱发的,而导致最终的强度退化。(4)采用29Si和27Al固体核磁共振(NMR),SEM和纳米压痕技术研究硬化净浆中C-(A)-S-H的分子结构特征,元素变化和纳米尺度力学性能。结果表明:HSTHP受60℃和复合盐环境影响后C-(A)-S-H平均主链长达7.19,Ca/Si大幅降低及高密度和超高密度凝胶含量上升,其微观结构更加致密,宏观性能进一步提升。通过综上试验,HSTCC纱岭金矿进风井标高-1,120m的马头门处得以应用。本文的相关研究成果对于保障深部地下工程中作业人员的安全具有重要意义。
邵化建[4](2021)在《干湿循环对混凝土物理力学性能影响研究》文中指出水工混凝土结构在服役过程中可能处于变化的水环境中,而混凝土的耐久性与其内部水分密切相关。混凝土干湿循环过程中往往伴随有害化学物质的侵入与积累、水分的吸入与逸出等物理力学作用,加速了混凝土物理性能的劣化,降低混凝土的使用寿命。本研究主要基于物理试验,研究了干湿循环作用下不同强度等级、不同温差、不同研究尺度混凝土的强度变化规律,并运用超声波检测技术和压汞法探究其内部孔结构变化规律,解释强度变化的机理;基于试验数据,采用Gauss2D函数拟合得到了不同强度等级混凝土的相对强度预测模型,为混凝土在干湿循环环境下的安全度评价提供参考。论文主要工作和结论如下:(1)采用加热快速干燥和自由吸水技术实现干湿循环变化,分别在干燥温度为60℃和40℃时对不同强度等级的混凝土和砂浆进行干湿循环试验,测定不同循环次数后的抗压强度和劈裂抗拉强度,得到干湿循环作用下混凝土和砂浆的力学性能演变规律。随着干湿循环次数的增加,不同强度等级混凝土和砂浆的相对强度均呈现出先增大后减小的变化趋势,而且劈裂抗拉强度的劣化比抗压强度的更显着。在干湿循环次数相同的情况下,强度等级越高,其相对强度越大;干燥时温差越大,其相对强度越小且劣化越早;相同水胶比的混凝土和砂浆,砂浆的相对强度更大且劣化更晚。(2)采用超声波无损检测技术测定混凝土和砂浆干湿循环过程中的超声波速和超声波振幅等物理量。结果表明,干湿循环作用后,混凝土和砂浆超声波速变化显着,随着干湿循环次数的增加,超声波波速总体上呈现出先增大后减小的变化趋势;水胶比越小,或温差越小,或砂浆含量越高,超声波速的增幅越大,降幅越小。超声波振幅则呈现出不断增大的变化趋势,且强度等级、温差和研究尺度对超声波振幅的影响不显着。(3)运用压汞法得到干湿循环过程中混凝土和砂浆的孔结构和孔径分布,发现干湿交替环境下的混凝土和砂浆内部孔结构和孔径分布发生明显变化。随着干湿循环次数的增加,孔隙率、孔隙总体积、平均孔径、中值孔径均表现出先减小后增大的变化趋势;受干湿交替环境的影响,混凝土的孔径分布曲线发生显着变化,最可几孔径首先向小孔径方向移动,然后往大孔径方向漂移,最终表现为孔径粗化特征。(4)对比分析了干湿循环作用后的混凝土和砂浆在不同水胶比、不同温差条件下强度变化的差异,结果表明,混凝土和砂浆的损伤主要是由干湿循环造成的。水胶比和温差等因素对其损伤也有一定影响,且水胶比和温差越小,造成的损伤就越小。在干湿循环过程中,粗骨料的加入使得混凝土的损伤更大,而且在一定的粗骨料含量范围内,粗骨料含量越小混凝土损伤越大。(5)基于试验建立的数值模型在一定程度上揭示了干湿过程中混凝土的湿热变化规律,干湿循环作用混凝土的应力主要集中在混凝土的骨料以及骨料周围的界面层区域。
孙强[5](2021)在《盐碱环境下GFRP管混凝土短柱轴压性能研究》文中研究表明GFRP管混凝土短柱是一种新型组合柱,其强度高、刚度高、耐久性好。与常规钢管混凝土短柱相比,在复杂恶劣环境下其耐腐蚀性较好,诸如盐碱地区、海港地区等,对GFRP管混凝土短柱力学性能退化规律还有待更深入的研究。本文以内径100mm,壁厚3mm,高300mm的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱作为研究对象,浸泡于不同温度(20℃、40℃、60℃)、不同周期盐碱溶液中,基于组合柱在盐碱溶液中的腐蚀机理,采用非金属超声探测仪检测浸泡前后混凝土短柱内部混凝土缺陷,开展了混凝土短柱力学性能退化研究,探究了短柱破坏过程和破坏模式,同时分析了浸泡温度和浸泡时间两因素对混凝土短柱极限承载力、应力-应变关系曲线等的影响,获得了此盐碱环境下混凝土短柱的力学性能退化规律。研究结果表明:随着浸泡时间的增长、浸泡温度的提高,两种短柱的内部混凝土缺陷明显增多,相同浸泡条件下GFRP管混凝土短柱混凝土内部缺陷明显少于素混凝土短柱,外部GFRP管约束可以有效缓解盐碱侵入内部核心混凝土。素混凝土短柱的破坏模式大体分为3种,GFRP管混凝土短柱的破坏过程分为3个阶段,分别为“安全期”、“征兆期”、“破坏期”,按其最终破坏模式将其分为两大类。浸泡3.65天后素混凝土短柱极限承载力没有变化,浸泡18天和36天后素混凝土短柱极限承载力明显下降,且浸泡温度越高,其下降的程度越大。20℃下浸泡18天和36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力没有明显变化,40℃和60℃下GFRP管混凝土短柱的极限承载力明显下降,在短期加速腐蚀周期内,温度效应明显大于时间效应,且浸泡温度越高和浸泡时间越长,极限承载力下降幅度越明显,60℃下浸泡36天后GFRP管混凝土短柱的极限承载力下降了16.1%,GFRP管的存在能明显缓解盐碱侵入混凝土的速率,提高核心混凝土柱的承载能力。于盐碱溶液浸泡后的素混凝土短柱和GFRP管混凝土短柱都受到了不同程度的损伤,通过应力-应变模型得知,短柱轴向刚度和环向刚度都有大幅度下降,且浸泡温度越高、浸泡时间越长,短柱刚度越低。
袁琪昱[6](2021)在《粗骨料后掺率对混凝土抗渗和高温后力学性能的影响研究》文中认为新世纪以来,高层建筑日益增多。在高层施工中,泵送混凝土的应用最为广泛,但泵送混凝土有严重的早期开裂问题,体积稳定性较差。基于对上述问题的思考,一种以“粗骨料嵌锁”为核心理念的全新后掺骨料混凝土工艺得到了关注和发展。本文首先设计了满足工作度要求的C30基准混凝土,随后模拟工程中的粗骨料后掺工艺,得到粗骨料后掺率为0%、10%、15%、20%、25%和30%的后掺骨料混凝土。接着对不同粗骨料后掺率对混凝土立方体抗压强度和弹性模量的影响进行了试验研究。参考标准,对后掺骨料混凝土的抗渗性能进行了试验并对结果进行了对比分析。随后通过试验检测了不同粗骨料后掺率的混凝土在不同高温(200℃、400℃、600℃和800℃)后的残余抗压强度和抗折强度,并检测了高温后混凝土的质量损失、超声波速和相对动弹性模量。同时研究了利用超声波速和相对动弹性模量对后掺骨料混凝土残余抗压强度以及残余抗折强度进行检测的可行性。从试验结果可知,提高后掺粗骨料混凝土中粗骨料的后掺率,能够非常明显地提高混凝土的弹性模量和立方体抗压强度。随着粗骨料后掺率不断增大,混凝土弹性模量和抗压强度的数值呈现出先提升,后降低的变化规律。同时,随着粗骨料后掺率的提高,混凝土抗渗性能先升高,随后降低,抗渗性能最好的粗骨料后掺率为15%。在相同高温温度处理后,混凝土残余抗压强度和抗折强度随着粗骨料后掺率的提高先提升后降低,耐高温性能最好试件粗骨料后掺率为20%。同时本文的研究结果表明,超声波速和相对动弹性模量可以用于检测后掺骨料混凝土在高温后的抗压强度和抗折强度。
黄瀚锋[7](2020)在《环境热疲劳作用下高性能混凝土性能演化机理研究》文中研究指明跨江和跨海桥墩、桥梁梁体及水泥路面等暴露在自然环境中的混凝土结构,在日照辐射作用下表面温度很高,当这些暴露面遭受到疾风、寒流等空气冷却(以下简称“空冷”)式降温作用时,或者受到浪溅、雨水、冰雹等水冷却(以下简称“水冷”)式降温作用,表面温度又会急剧下降。当此类作用反复作用于结构混凝土时,会对混凝土材料产生冷热循环的环境热疲劳作用。空冷与水冷环境热疲劳作用由于降温机制不同,其影响机理并不相同,水冷环境热疲劳需要考虑水分迁移对混凝土性能的影响。高性能混凝土的拉压比低、脆性大,环境热疲劳作用势必对其性能造成显着影响。因此,本文通过环境热疲劳模拟试验,研究空冷和水冷两种方式环境热疲劳作用下高性能混凝土(HPC40、HPC60)力学性能和渗透性能的变化规律;采用纳米压痕、孔结构等微观试验,研究微结构的演化规律,结合理论分析,揭示基体和界面过渡区微结构变化的微观机理;在此基础上,考虑内部温度的演化特征,阐明高性能混凝土在环境热疲劳作用下的性能演化机理。实验室模拟微环境试验表明,相对湿度和温差作用对混凝土内部温度特征变化影响显着。随微环境相对湿度的提高,内部温度的响应时间缩短,表现为温度的初期上升速率增加,而后期上升速率下降。根据服役环境科学设计空冷和水冷环境热疲劳试验制度,研究了两种冷却方式环境热疲劳作用下高性能混凝土内温度的变化特征,高性能混凝土内部温度特征在两种冷却方式作用下的变化规律类似,区别在于空冷环境热疲劳作用下温度特征的变化更明显;随两种冷却方式环境热疲劳作用次数增加,混凝土内同一深度达到峰值和谷值温度所需时间均相对延长,且延迟时间随深度的增加明显增大;深度0~25mm范围内混凝土热力学性能的劣化最严重。高强度高性能混凝土(HPC60)内部温度特征的变化更明显。空冷环境热疲劳作用下高性能混凝土力学性能和毛细吸水性能逐步劣化,尤其是高强度高性能混凝土的劣化更严重。随环境热疲劳作用次数的增加,抗压强度、劈裂抗拉强度和静弹性模量呈下降的变化规律,其中劈裂抗拉强度最敏感;初期毛细吸水系数呈线性增大,而二次毛细吸水系数下降,且初期毛细吸水系数的变化更明显。超声波法和红外热像法均可反映空冷环境热疲劳作用下高性能混凝土损伤的变化规律,前者较适用于损伤程度较轻的混凝土,而后者更适用于损伤严重的混凝土;以超声波声速值、表面平均温度升高最大值作损伤变量,建立了空冷环境热疲劳作用下力学性能衰减模型,所建模型可反映力学性能的变化规律。基于非饱和流体理论,引入Bolzmann变量,建立了高性能混凝土在空冷环境热疲劳作用下的水分分布预测模型,预测结果与力学性能的变化规律吻合良好。空冷环境热疲劳作用下,混凝土内外温差以及组成相间热学特性差异引起的温度应力,导致微裂纹不断产生、发展及蔓延,造成宏微观性能劣化。采用纳米压痕技术测定了空冷环境热疲劳作用后基体和界面过渡区的微观力学性能,二者微观力学性能均呈下降趋势,特别是界面过渡区的降幅更明显,说明界面过渡区劣化是宏观性能退化的主要原因。利用BSE图像分析技术对孔隙率和灰度值进行定量分析,结果表明界面过渡区宽度逐渐增大,尤其是高强度高性能混凝土的增幅更大。分别基于复合材料细观力学理论和四重球模型,建立了空冷环境热疲劳作用下弹性模量预测模型,四重球弹性模量预测模型在混凝土性能评估中更安全。水冷环境热疲劳作用下高性能混凝土强度和渗透性能的变化均可分为提升和劣化两个阶段,且无论性能的提升还是劣化,高强度高性能混凝土的变化更明显。基体微结构测定结果表明,基体微结构先增强后损伤;在水冷环境热疲劳过程中发生了再水化反应,有絮状、片状以及钙矾石类侵蚀产物等生成,再水化作用对基体在一定程度上起到修复作用,填充了过渡孔,使凝胶孔体积显着增加,增强了基体微结构。界面过渡区微结构测定结果表明,界面过渡区一直在劣化,且由于再水化反应和粉煤灰的火山灰反应相互影响,改变了基体内Ca(OH)2含量,导致界面过渡区在性能劣化阶段的损伤更严重。在水冷环境热疲劳作用下,再水化对基体的增强作用是性能提升的主要原因,温度应力对界面过渡区的损伤作用是性能劣化的主要原因。
秦毓雯[8](2020)在《玄武岩纤维混凝土高温后耐久性能研究》文中进行了进一步梳理玄武岩纤维混凝土作为适用于海底隧道衬砌结构的高性能混凝土,明确其高温后的力学性能、抗碳化和抗离子渗透能力等材料性能,是确定结构火灾后耐久性的重要指标。本文通过玄武岩纤维混凝土常温和高温后的力学性能、耐久性能试验,从宏观和微观角度分析了玄武岩纤维对混凝土的力学性能、抗碳化性能和抗氯离子侵蚀性能的改善作用,并推导了高温后碳化发展模型和氯离子扩散系数模型。主要研究内容和成果有:测试不同掺量(0、0.05%0.3%)的玄武岩纤维混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度,发现玄武岩纤维混凝土的力学性能随着掺量的增加先提高后降低。微观扫描发现,适量玄武岩纤维能够形成三维网状结构承担部分荷载,提高混凝土的强度和韧性;而过多的玄武岩纤维会集聚重叠,导致混凝土基质与纤维粘结不充分,出现初始缺陷。测试不同高温(常温、100℃600℃)后玄武岩纤维混凝土和普通混凝土的力学性能,发现玄武岩纤维的掺入显着提高了混凝土高温后的抗压和抗拉强度。通过微观分析揭示了玄武岩纤维与混凝土基质协同作用机理在不同温度下的演变规律。通过对不同高温(常温、100℃600℃)后玄武岩纤维混凝土碳化试验研究发现:混凝土的高温烧损层深度随受热温度上升显着增大;高温后混凝土碳化深度随受热温度上升呈线性增大,应重视高温对混凝土碳化发展的加速效果;玄武岩纤维混凝土高温烧损层和碳化深度始终小于普通混凝土,抗碳化性能优越。提出了高温后混凝土碳化发展深度预测模型,对新服役即受火灾的海底隧道衬砌结构进行100年内碳化深度预测,并预测了结构服役寿命。通过对不同高温(常温、200℃、400℃、600℃)后和不同压应力水平(0、0.1、0.2、0.3)下的玄武岩纤维混凝土的氯离子侵蚀试验研究发现:混凝土内氯离子含量随着受热温度上升呈线性增大;玄武岩纤维混凝土抗渗性优于普通混凝土;常温和200℃后压应力能够抑制氯离子进入混凝土,400℃后混凝土内氯离子含量随压应力增长先减小后增大,即压应力阈值应力在0.10.2之间,600℃后压应力对混凝土的抗渗性均产生负面影响;考虑受热温度、压应力比和侵蚀时间等参数的影响,提出高温后环境-荷载耦合侵蚀下的氯离子扩散系数计算模型。该论文有图100幅,表42个,参考文献108篇。
朱谊[9](2020)在《高温环境下混凝土力学试验与数值模拟研究》文中进行了进一步梳理西部大开发战略以来,我国西部地区高温引水隧洞工程越来越多,但洞内的高温环境不仅给工程施工带来了很大的麻烦,同时也给隧洞工程带来了极大的安全隐患,为了给实际工程的建设提供一定的理论指导。本文设置了5种温度工况,进行了有针对性的室内试验。并与非接触全场应变系统相结合,对不同温度环境下混凝土的力学性能和应变变化规律进行了探究。并基于颗粒流法构建了相应的热力耦合模型,通过离散元数值模拟结果与物理试验结果对比分析,对颗粒流热力耦合模型的模拟效果进行了验证。然后用验证的颗粒流热力耦合模型从细观角度对混凝土在高温环境下的力学性能变化的一般规律及细观机理进行分析。主要研究成果如下:(1)基于设计的5种温度工况,研发了可以配合压力试验机实现混凝土试样高温加载的试验装置。并且实现了高温试样加载过程中,非接触全场应变系统的同步试验。(2)通过进行混凝土高温加载试验,发现高温环境对于混凝土峰值强度、弹性模量和峰值应变有较明显的影响,混凝土峰值应力和弹性模量随温度的增加而衰减,混凝土的峰值应变随温度的增加而增加。(3)不同温度下应变云图的演化特征可以反映混凝土宏观性能变化的原因。与常温试样比,高温作用下会使试样拉伸应变、压缩应变分量增加,但40℃、60℃、80℃变化不大;而剪应变分量有随温度增加而增大的趋势;单轴试验达到峰值以前拉伸应变、压缩应变和剪切应变分量持续增加,达到峰值以后,拉伸、压缩应变分量增加速度变快。(4)通过建立混凝土颗粒流热力耦合模型进一步分析研究了混凝土高温损伤规律,并通过试验验证了模型的正确性。进而利用验证后的模型从细观角度揭示了混凝土内由于砂浆和骨料的膨胀系数不同而产生的温度应力和微裂缝,是造成试样峰值强度、弹性模量衰减的细观机理。
王雪妮[10](2020)在《高温混凝土热损伤声电特征及破坏失稳前兆响应》文中研究指明为研究高温作用下混凝土力学性能变化及结构失稳的前兆信号特征,本文通过建立高温混凝土电信号实验系统和高温混凝土分级加载实验系统,研究了热负荷作用下混凝土试样表面电位信号变化特征,分析了热处理混凝土受载破坏过程的力学行为及表面电位、声发射变化规律,研究了混凝土损伤破坏声电信息的临界慢化特征,得到了混凝土失稳破坏的前兆信号特征。取得的研究结果如下:(1)利用建立的高温混凝土程控升温过程表面电位信号监测系统,测试发现在混凝土程控升温和恒温阶段会产生明显的表面电位信号,且升温阶段和恒温阶段电位信号有异;分析可知不同时刻同一观测面的表面电位信号等值线分布,加热阶段的电位增幅高于恒温阶段。(2)测试热处理混凝土受载损伤破裂过程的声电信号,对比分析不同温度作用后混凝土声电信号的变化特征,分析了高温混凝土加载条件下损伤破坏过程中力学性能-变形-声电信号变化,发现声发射信号可以很好的反映试样整体损伤状况,而电位信号和表面应变信号对试样的局部破裂反映更及时和精确,研究结果为混凝土损伤程度的判定提供参考。(3)通过临界慢化方法对不同温度作用后混凝土分级加载过程的声电信号进行分析,并对比分析混凝土声发射信号累计计数曲线前兆特征点,结果表明利用临界慢化方法处理后的前兆信息点可达峰值载荷的90%,对于混凝土损伤前兆信号的识别具有重要意义。该论文有图26幅,表3个,参考文献74篇。
二、高温加热循环下混凝土强度变化的机理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高温加热循环下混凝土强度变化的机理(论文提纲范文)
(1)荷载与碳化共同作用下混凝土高温抗压力学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 混凝土高温性能研究现状 |
1.2.1 混凝土高温损伤机理研究 |
1.2.2 混凝土高温力学性能研究 |
1.2.3 持续荷载作用下混凝土高温力学性能研究 |
1.3 混凝土碳化研究现状 |
1.3.1 碳化混凝土力学性能研究 |
1.3.2 荷载作用下碳化混凝土力学性能研究 |
1.4 数字图像相关方法 |
1.5 本文主要研究内容 |
第二章 试验原材料及试验方法 |
2.1 试验原材料及混凝土配合比设计 |
2.1.1 试验原材料 |
2.1.2 配合比设计 |
2.2 试验方案及设备 |
2.2.1 持荷碳化试验 |
2.2.2 持荷高温试验 |
2.2.3 轴心抗压强度试验 |
2.2.4 数字图像相关技术 |
2.3 本章小结 |
第三章 碳化混凝土高温抗压力学性能 |
3.1 引言 |
3.2 混凝土高温抗压性能 |
3.2.1 混凝土水平应变云图分析 |
3.2.2 混凝土自由热膨胀变形 |
3.2.3 高温中混凝土单轴受压应力-应变曲线 |
3.2.4 高温中混凝土抗压强度 |
3.2.5 高温中混凝土压缩峰值应变 |
3.2.6 高温中混凝土弹性模量 |
3.3 碳化后混凝土高温抗压性能 |
3.3.1 碳化后混凝土水平应变云图分析 |
3.3.2 碳化对混凝土自由热膨胀的影响 |
3.3.3 碳化对混凝土高温应力-应变曲线的影响 |
3.3.4 碳化对混凝土高温抗压强度的影响 |
3.3.5 碳化对混凝土高温压缩峰值应变的影响 |
3.3.6 碳化对混凝土高温弹性模量的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 荷载与碳化共同作用下混凝土高温抗压性能 |
4.1 引言 |
4.2 荷载作用下混凝土的高温抗压性能 |
4.2.1 升温预加载阶段应力-应变曲线 |
4.2.2 高温持荷阶段受压混凝土的总应变曲线 |
4.2.3 高温持荷阶段受压混凝土瞬态蠕变应变 |
4.2.4 加载破坏阶段混凝土高温压缩应力-应变曲线 |
4.2.5 持荷高温中高温轴心抗压强度 |
4.2.6 持荷高温中压缩峰值应变 |
4.3 荷载与碳化共同作用下混凝土高温抗压性能 |
4.3.1 荷载对混凝土碳化深度的影响 |
4.3.2 荷载与碳化对升温预加载阶段的应力-应变曲线的影响 |
4.3.3 荷载与碳化对高温持荷阶段受压总应变曲线的影响 |
4.3.4 荷载与碳化对瞬态蠕变应变的影响 |
4.3.5 荷载与碳化对加载破坏阶段应力-应变曲线的影响 |
4.3.6 荷载与碳化对高温轴心抗压强度的影响 |
4.3.7 荷载与碳化对高温压缩峰值应变的影响 |
4.4 机理分析 |
4.5 本章小结 |
第五章 荷载与碳化共同作用下混凝土高温损伤本构模型研究 |
5.1 引言 |
5.2 碳化混凝土高温损伤本构模型 |
5.2.1 混凝土高温损伤本构关系建立 |
5.2.2 未碳化混凝土高温损伤本构模型验证与讨论 |
5.2.3 碳化后混凝土高温损伤本构模型验证与讨论 |
5.3 荷载和碳化共同作用下混凝土高温中损伤本构模型 |
5.3.1 未碳化混凝土持荷高温损伤模型 |
5.3.2 碳化后混凝土持荷高温损伤模型 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
个人简历 |
(2)基于CT图像处理的再生保温混凝土热致损伤演化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 建筑火灾的危害 |
1.2 混凝土高温力学性能研究现状 |
1.3 混凝土CT研究现状 |
1.4 保温混凝土相关研究现状 |
1.5 本课题的提出及研究内容 |
1.5.1 课题的提出 |
1.5.2 本文研究内容 |
第2章 再生保温混凝土高温性能试验 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 试验原材料 |
2.2.2 试验配合比 |
2.2.3 试件制作 |
2.3 再生保温混凝土高温试验 |
2.3.1 试验装置 |
2.3.2 试验流程 |
2.4 本章小结 |
第3章 再生保温混凝土高温力学性能分析 |
3.1 引言 |
3.2 高温试验现象 |
3.2.1 RATIC高温后的宏观表象 |
3.2.2 RATIC高温试验质量变化率 |
3.3 RATIC高温抗压强度试验现象与分析 |
3.3.1 RATIC立方体抗压破坏现象 |
3.3.2 RATIC立方体抗压强度分析 |
3.3.3 RATIC相对立方体抗压强度分析 |
3.3.4 高温热损伤强度的拟合 |
3.4 本章小结 |
第4章 再生保温混凝土高温CT试验分析 |
4.1 引言 |
4.2 RATIC高温CT试验现象 |
4.3 RATIC高温孔隙损伤分析 |
4.3.1 孔隙损伤识别与计算 |
4.3.2 玻化微珠和再生骨料对孔隙损伤的影响 |
4.3.3 不同高度的孔隙率 |
4.4 热致细观结构损伤与宏观力学性能退化的关联特征分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
(3)滨海环境中超深井井壁混凝土力学性能及微细观结构特征(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 本课题的研究背景及意义 |
1.1.1 本课题的研究背景 |
1.1.2 本课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态分析 |
1.2.1 匹配深地属性的混凝土结构材料的设计与研发 |
1.2.2 深部环境影响下混凝土的破坏行为 |
1.2.3 深部环境中服役混凝土物相变化特征以及劣化机理 |
1.2.4 深部环境中服役混凝土微结构特征 |
1.3 现阶段存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 技术路线 |
第二章 基于深地高应力环境下混凝土冲击倾向性的表征 |
2.1 引言 |
2.2 试验设计 |
2.3 混凝土基本力学性能和冲击倾向性试验方法 |
2.3.1 混凝土基本力学性能试验方法 |
2.3.2 混凝土冲击倾向性试验方法 |
2.4 混凝土冲击倾向性与强度等级间相关关系 |
2.4.1 混凝土的基本力学性能 |
2.4.2 混凝土的弹性能量指数 |
2.4.3 混凝土的冲击能量指数 |
2.4.4 混凝土的动态破坏时间 |
2.4.5 混凝土的脆性指数 |
2.4.6 混凝土的冲击倾向性表征方式 |
2.4.7 高强混凝土声发射特征 |
2.5 钢纤维对混凝土冲击倾向性的影响规律 |
2.5.1 钢纤维掺量对混凝土冲击倾向性的影响规律 |
2.5.2 纤维种类对混凝土冲击倾向性的影响规律 |
2.6 高强度、高韧性水泥基复合材料(HSTCC)的设计 |
2.6.1 功能型混凝土材料设计思路 |
2.6.2 现阶段深部矿井混凝土的不适用性 |
2.6.3 新井壁材料的设计方法 |
2.6.4 HSTCC相关力学性能 |
2.7 讨论 |
2.8 本章小结 |
第三章 静动荷载作用下混凝土破坏特征及能量演化机制 |
3.1 引言 |
3.2 试验设计 |
3.3 井壁混凝土受荷载的破坏模式和能量特征 |
3.3.1 单轴加卸载对混凝土性能影响的试验方法 |
3.3.2 混凝土在静载作用下的破坏模式和能量演化 |
3.4 井壁混凝土在动载作用下的破坏模式和能量特征 |
3.4.1 动力荷载对混凝土性能影响的试验方法 |
3.4.2 混凝土在动力荷载作用下的破坏模式 |
3.4.3 典型种类混凝土受动力荷载作用的应力和应变特征 |
3.4.4 典型种类混凝土受动力荷载作用能量与损伤特征 |
3.5 讨论 |
3.6 本章小结 |
第四章 温度与复合盐耦合作用下混凝土性能演变及机理 |
4.1 引言 |
4.2 试验设计 |
4.3 混凝土宏观性能演变规律 |
4.3.1 混凝土抗压强度及相对动弹性模量变化 |
4.3.2 混凝土冲击倾向性的演变规律 |
4.4 硬化净浆中主要物相含量演变规律 |
4.4.1 硬化净浆中自由水和结合水含量 |
4.4.2 结合XRD-Rietveld分析硬化净浆中的主要晶体物相 |
4.4.3 结合TG分析硬化晶体中的主要非晶体物相 |
4.5 硬化净浆微观形貌及孔结构特征 |
4.5.1 结合SEM-EDS分析硬化净浆表面微观形貌 |
4.5.2 结合MIP分析硬化净浆的孔结构特征 |
4.6 混凝土中氯离子渗入含量 |
4.6.1 化学滴定测定混凝土中氯离子含量方法 |
4.6.2 不同种类混凝土中氯离子渗入含量 |
4.7 讨论 |
4.8 本章小结 |
第五章 温度与复合盐耦合作用下C-(A)-S-H结构演化历程及其在纳米尺度下的力学性能 |
5.1 引言 |
5.2 试验设计 |
5.3 硬化净浆中C-(A)-S-H结构特征 |
5.3.1 NMR测试及分析C-(A)-S-H结构方法 |
5.3.2 干拌胶凝材料(原材料)中主要物相的结构特征 |
5.3.3 不同种类硬化净浆中含Si物相结构特征 |
5.3.4 不同种类硬化净浆的含Al物相结构特征 |
5.4 硬化净浆表面化学元素分布规律 |
5.4.1 SEM协同EDS的硬化净浆表面化学元素的试验方法 |
5.4.2 不同种类硬化净浆表面单种类化学元素分布特性 |
5.4.3 不同种类硬化净浆表面复合化学图像 |
5.4.4 不同种类硬化净浆中C-(A)-S-H凝胶的Ca/Si变化特征 |
5.5 硬化净浆在纳米尺度下的力学性能 |
5.5.1 硬化净浆中主要物相纳米尺度力学性能的试验方法 |
5.5.2 硬化净浆中主要物相纳米尺度力学性能的分析方法 |
5.5.3 不同种类硬化净浆中主要物相纳米尺度的力学性能 |
5.6 讨论 |
5.7 本章小结 |
第六章 主要结论、创新点及研究展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 创新点 |
6.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在学研究成果 |
学位论文数据集 |
(4)干湿循环对混凝土物理力学性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 干湿循环研究动态 |
1.2.2 干湿循环试验制度 |
1.2.3 物理力学性能评价指标 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 混凝土干湿循环及其对物理力学性能影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验研究 |
2.2.1 原材料 |
2.2.2 试验设备及试件制备 |
2.2.3 试验设计与方法 |
2.3 不同温差条件下混凝土力学性能变化分析 |
2.3.1 40℃温差条件下混凝土力学性能变化分析 |
2.3.2 20℃温差条件下混凝土力学性能变化分析 |
2.3.3 不同温差条件下混凝土力学性能变化对比 |
2.4 不同温差条件下混凝土内部微观结构分析 |
2.4.1 40℃温差条件下混凝土内部微观结构分析 |
2.4.2 20℃温差条件下混凝土内部微观结构分析 |
2.4.3 不同温差条件下混凝土内部微观结构变化对比 |
2.5 混凝土强度变化机理分析 |
2.6 相对强度预测模型 |
2.7 本章小结 |
第三章 水泥砂浆干湿循环及其对物理力学性能影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验研究 |
3.2.1 原材料、试验设备及配合比 |
3.2.2 试验设计和方法 |
3.3 不同温差条件下水泥砂浆力学性能变化分析 |
3.3.1 40℃温差条件下水泥砂浆力学性能变化分析 |
3.3.2 20℃温差条件下水泥砂浆力学性能变化分析 |
3.3.3 不同温差条件下水泥砂浆力学性能变化对比 |
3.4 不同温差条件下水泥砂浆内部微观结构分析 |
3.4.1 40℃温差条件下水泥砂浆内部微观结构分析 |
3.4.2 20℃温差条件下水泥砂浆内部微观结构分析 |
3.4.3 不同温差条件下水泥砂浆内部微观结构变化对比 |
3.5 干湿循环过程中混凝土、水泥砂浆物理力学性能对比 |
3.5.1 干湿循环前 |
3.5.2 干湿循环后 |
3.6 本章小结 |
第四章 干湿循环过程中混凝土湿热耦合数值模拟 |
4.1 引言 |
4.2 混凝土湿热耦合数值模拟模型的建立 |
4.2.1 随机骨料模型 |
4.2.2 温度传导方程 |
4.2.3 湿度运移方程 |
4.2.4 混凝土变形本构方程 |
4.3 基于数值模拟对混凝土干湿循环过程的研究 |
4.3.1 混凝土干湿循环过程中的热传输过程模拟 |
4.3.2 混凝土干湿循环过程中的湿传输过程模拟 |
4.3.3 混凝土干湿循环过程中的湿-热耦合模拟 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)盐碱环境下GFRP管混凝土短柱轴压性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 FRP复材及其应用 |
1.2.1 FRP复材基本力学性能 |
1.2.2 FRP管混凝土柱构造型式 |
1.2.3 FRP管混凝土柱工程应用 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 FRP材料耐久性研究 |
1.3.2 氯化钠侵蚀混凝土研究 |
1.3.3 强碱侵蚀GFRP复材研究 |
1.4 研究内容与技术路线 |
第2章 组合柱轴压力学理论及盐碱侵蚀机理 |
2.1 GFRP管混凝土短柱轴压力学理论 |
2.2 碱液下GFRP管材的腐蚀机理 |
2.3 碱液下混凝土的腐蚀机理 |
2.4 本章小结 |
第3章 GFRP管与混凝土材料力学性能退化试验研究 |
3.1 试验概况 |
3.1.1 试验材料 |
3.1.2 试验方案 |
3.2 混凝土试块力学性能退化试验研究 |
3.2.1 试块质量变化 |
3.2.2 试块抗压强度 |
3.3 GFRP管力学性能退化试验研究 |
3.3.1 GFRP管质量变化 |
3.3.2 GFRP管轴压性能 |
3.3.3 GFRP管环拉性能 |
3.4 本章小结 |
第4章 GFRP管混凝土短柱力学性能试验研究 |
4.1 试验概况 |
4.1.1 试验材料 |
4.1.2 试验方案 |
4.2 盐碱浸泡后的宏观现象 |
4.2.1 质量变化分析 |
4.2.2 形态缺陷分析 |
4.3 GFRP管短柱轴压性能分析 |
4.3.1 破坏模式及承载力分析 |
4.3.2 素混凝土短柱应力-应变模型 |
4.3.3 GFRP管混凝土短柱应力-应变模型 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
(6)粗骨料后掺率对混凝土抗渗和高温后力学性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 后掺粗骨料混凝土研究现状 |
1.1.1 泵送混凝土的特点和存在的问题 |
1.1.2 后掺粗骨料混凝土发展现状 |
1.2 混凝土抗渗性能的国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 混凝土抗渗性能的研究意义 |
1.2.2 混凝土抗渗性能影响的研究现状 |
1.3 混凝土耐高温性能的国内外研究现状及其发展趋势 |
1.3.1 混凝土耐高温性能研究的重要意义 |
1.3.2 混凝土耐高温性能国内外研究现状 |
1.4 本文的研究意义 |
1.5 本文主要研究内容 |
2 后掺粗骨料混凝土基本力学性能研究 |
2.1 后掺粗骨料混凝土配合比设计 |
2.1.1 材料选用 |
2.1.2 配合比设计 |
2.2 粗骨料后掺率对混凝土抗压强度的影响 |
2.2.1 试验步骤 |
2.2.2 试验结果 |
2.2.3 结果分析 |
2.3 粗骨料后掺率对混凝土弹性模量的影响 |
2.3.1 试验步骤 |
2.3.2 试验结果 |
2.3.3 结果分析 |
2.4 本章小结 |
3 后掺骨料混凝土抗渗性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 抗渗试验概况 |
3.2.1 试验材料 |
3.2.2 配合比及试件设计 |
3.2.3 后掺骨料混凝土试件制作 |
3.2.4 试验方法 |
3.3 试验现象及结果 |
3.3.1 试验现象 |
3.3.2 试验结果 |
3.4 后掺粗骨料混凝土压汞测试试验 |
3.4.1 试验概况 |
3.4.2 试验步骤 |
3.4.3 试验结果 |
3.4.4 孔径分布及结果分析 |
3.5 后掺骨料对混凝土抗渗性能的影响机理分析 |
3.6 本章小结 |
4.后掺骨料混凝土高温后力学性能试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 试验概况 |
4.2.1 高温试验方法及仪器 |
4.2.2 试件设计及制作 |
4.2.3 超声波速、质量损失与动弹性模量试验 |
4.3 后掺骨料混凝土高温后性能试验 |
4.3.1 高温试验 |
4.3.2 后掺骨料混凝土高温后外观形貌和表面裂纹 |
4.3.3 后掺骨料混凝土高温前后残余抗压强度和检测试验 |
4.3.4 后掺骨料混凝土高温后抗折强度和检测试验 |
4.3.5 后掺骨料混凝土高温后不同损伤检测方法对比研究 |
4.4 粗骨料混凝土高温后性能影响机理分析 |
4.4.1 后掺骨料混凝土高温损伤机理 |
4.4.2 高温对后掺骨料混凝土无损检测结果的影响机理 |
4.4.3 高温对后掺骨料混凝土残余抗压强度和抗折强度的影响机理 |
4.4.4 后掺骨料混凝土高温后损伤测量方法与力学性能间的关系 |
4.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(7)环境热疲劳作用下高性能混凝土性能演化机理研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高性能混凝土特点及其性能影响因素 |
1.2.2 环境热疲劳作用下混凝土的损伤机理 |
1.2.3 温湿度变化对混凝土内部环境及其性能影响 |
1.2.4 混凝土基体和界面过渡区表征方法 |
1.3 混凝土环境热疲劳研究存在的问题 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 环境温湿度对高性能混凝土内部温度响应的影响研究 |
2.1 引言 |
2.2 试验概况 |
2.2.1 原材料与配合比 |
2.2.2 试件制备 |
2.2.3 试验方法 |
2.3 试验结果 |
2.3.1 考虑微环境相对湿度和温差影响的混凝土内部温度响应分析 |
2.3.2 空冷环境热疲劳作用下混凝土内部温度特征变化规律 |
2.3.3 水冷环境热疲劳作用下混凝土内部温度特征变化规律 |
2.4 本章小结 |
3 空冷环境热疲劳作用对高性能混凝土性能的影响研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验概况 |
3.2.1 宏观性能试验 |
3.2.2 损伤表征方法 |
3.3 力学性能与损伤模型 |
3.3.1 抗压强度 |
3.3.2 劈裂抗拉强度 |
3.3.3 静弹性模量 |
3.3.4 力学性能的比较 |
3.3.5 损伤的表征 |
3.3.6 损伤演化及模型研究 |
3.4 毛细吸水特性 |
3.4.1 毛细吸水特性的理论分析 |
3.4.2 毛细吸水率计算模型 |
3.4.3 毛细吸水量及毛细吸水系数 |
3.4.4 水分分布预测 |
3.5 劈裂抗拉强度与毛细吸水特性的相关性研究 |
3.6 本章小结 |
4 空冷环境热疲劳作用下微结构的演化规律研究 |
4.1 引言 |
4.2 微结构损伤机理 |
4.2.1 试验概况 |
4.2.2 微观力学性能 |
4.2.3 基于BSE图像定量表征界面过渡区宽度 |
4.2.4 微观形貌及损伤机理 |
4.3 基于微结构演化的弹性模量预测模型 |
4.3.1 基体微结构的影响 |
4.3.2 基体和界面过渡区微结构的影响 |
4.4 本章小结 |
5 水冷环境热疲劳作用下高性能混凝土性能演化规律研究 |
5.1 引言 |
5.2 试验概况 |
5.2.1 宏观试验 |
5.2.2 微观试验 |
5.3 力学性能 |
5.3.1 抗压强度与相对动弹性模量 |
5.3.2 劈裂抗拉强度 |
5.3.3 抗压强度与劈裂抗拉强度的比较 |
5.4 渗透性能 |
5.4.1 毛细吸水特性 |
5.4.2 氯离子渗透性 |
5.4.3 毛细吸水系数与电通量的相关性研究 |
5.5 微结构变化规律 |
5.5.1 微裂纹特征 |
5.5.2 孔结构特征 |
5.6 本章小结 |
6 水冷环境热疲劳作用下高性能混凝土性能演化微观机理研究 |
6.1 引言 |
6.2 试验概况 |
6.2.1 化学结合水试验 |
6.2.2 盐酸选择溶解法试验 |
6.2.3 TG-DSC综合热分析试验 |
6.2.4 SEM试验 |
6.3 胶凝材料再水化分析 |
6.3.1 化学结合水 |
6.3.2 粉煤灰反应程度 |
6.3.3 Ca(OH)2含量 |
6.3.4 水泥的再水化程度 |
6.3.5 再水化模型 |
6.4 微观形貌及机理分析 |
6.5 微结构与宏观性能的关系 |
6.6 本章小结 |
7 结论 |
7.1 本文的主要工作及结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 对后续工作的展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
(8)玄武岩纤维混凝土高温后耐久性能研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 研究来源与研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 研究内容和技术路线 |
2 玄武岩纤维混凝土纤维掺量确定试验 |
2.1 引言 |
2.2 试验设计 |
2.3 试验现象 |
2.4 试验结果与分析 |
2.5 不同掺量的玄武岩纤维混凝土性能微观分析 |
2.6 本章小结 |
3 玄武岩纤维混凝土高温损伤试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 试验设计 |
3.3 试验结果与分析 |
3.4 玄武岩纤维混凝土高温后微观性能分析 |
3.5 本章小结 |
4 玄武岩纤维混凝土高温后碳化发展规律研究 |
4.1 引言 |
4.2 高温后碳化试验设计 |
4.3 高温后碳化试验结果与分析 |
4.4 高温后混凝土碳化深度预测模型的确定 |
4.5 典型海底隧道环境下新服役衬砌混凝土结构碳化深度及寿命预测 |
4.6 本章小结 |
5 玄武岩纤维混凝土高温后环境-荷载耦合侵蚀下氯离子传输规律研究 |
5.1 引言 |
5.2 高温后轴压作用下混凝土氯离子侵蚀试验设计 |
5.3 高温后轴压作用下混凝土氯离子侵蚀试验结果与分析 |
5.4 高温后环境-荷载耦合侵蚀下BFRC氯离子扩散系数计算模型 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 本文主要结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(9)高温环境下混凝土力学试验与数值模拟研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.1.1 工程背景 |
1.1.2 课题的研究意义 |
1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 混凝土细观力学特征研究现状 |
1.2.2 高温后混凝土力学性能研究现状 |
1.2.3 非接触全场应变系统的研究现状 |
1.2.4 颗粒离散元方法研究现状 |
1.2.5 颗粒流热力耦合方法研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法和技术路线 |
第2章 混凝土高温加载物理试验研究 |
2.1 引言 |
2.2 高温环境下混凝土力学性能试验 |
2.2.1 混凝土试样制作及试验原材料 |
2.2.2 石子级配试验 |
2.2.3 混凝土配合比 |
2.2.4 加热试验装置研发 |
2.2.5 高温加载试验流程 |
2.2.6 高温加载试验方法 |
2.3 热学参数测定试验 |
2.4 混凝土高温加载试验结果及分析 |
2.4.1 试验过程中红外热像结果 |
2.4.2 不同温度环境对混凝土峰值强度的影响 |
2.4.3 不同温度环境对混凝土弹性模量的影响规律 |
2.4.4 不同温度对混凝土轴向应变的影响规律 |
2.5 不同温度下混凝土的破裂模式变化规律 |
2.6 本章小结 |
第3章 高温混凝土在受载状态下全场应变分析 |
3.1 非接触全场应变测量系统基本原理 |
3.1.1 数字图像相关方法二维原理 |
3.1.2 三维视觉技术原理 |
3.1.3 数字图像相关变形测试原理 |
3.2 基于非接触全场应变测量系统的应变云图分析 |
3.2.1 不同应力状态下混凝土应变云图变化特征 |
3.2.2 不同温度和应力状态下全场应变云图变化规律 |
3.3 基于非接触全场应变测量系统的应变张量分析 |
3.3.1 常温混凝土试样应变分量变化规律 |
3.3.2 不同计算区域应变分量结果对比 |
3.3.3 不同温度下横向拉伸应变分量变化 |
3.3.4 不同温度下纵向压缩应变分量变化 |
3.3.5 不同温度下剪应变分量变化规律 |
3.4 本章小结 |
第4章 颗粒流热力耦合试验模型建立 |
4.1 颗粒流法力学及热力学基本原理 |
4.1.1 颗粒流法力学基本原理 |
4.1.2 颗粒流热力学基本原理 |
4.2 颗粒流粘结本构模型及粘结模型的性质 |
4.3 混凝土骨料模型的精细模拟与微观参数标定 |
4.3.1 混凝土模型的精细模拟 |
4.3.2 模型微观参数的标定及验证 |
4.3.3 混凝土热学参数的选取 |
4.4 混凝土高温加载试验模拟结果分析 |
4.4.1 混凝土高温加载试验模拟 |
4.4.2 三组热学参数组合下混凝土初始损伤特征 |
4.4.3 不同温度作用下混凝土力学损伤规律 |
4.4.4 高温加载试验模拟与物理试验结果对比 |
4.4.5 分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 基于颗粒流热力耦合模型的高温损伤机理分析 |
5.1 不同温度场下应力变化 |
5.2 单轴压缩过程中的应变张量分析 |
5.3 基于损伤变量的损伤特性分析 |
5.4 混凝土破裂过程及破裂模式 |
5.5 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果 |
致谢 |
作者简介 |
(10)高温混凝土热损伤声电特征及破坏失稳前兆响应(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.3 存在的问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 研究技术路线 |
2 高温作用下混凝土损伤电信号特征 |
2.1 高温作用下混凝土电位信号实验系统 |
2.2 高温混凝土表面电位信号特征 |
2.3 高温混凝土表面电位异常成因理论分析 |
2.4 本章小结 |
3 高温作用混凝土分级加载破坏过程力学性能及声电信号特征 |
3.1 实验系统及方案 |
3.2 高温混凝土受载力学性能及声电信号实验结果 |
3.3 高温混凝土受载破坏声电信号与应变场对比分析 |
3.4 本章小结 |
4 高温作用后混凝土受压破坏过程声电信号前兆信息研究 |
4.1 临界慢化理论 |
4.2 临界慢化窗口长度和滞后步长 |
4.3 高温作用后混凝土受载破坏声电信号临界慢化特征研究 |
4.4 高温作用后混凝土受载破坏前兆响应特征 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
四、高温加热循环下混凝土强度变化的机理(论文参考文献)
- [1]荷载与碳化共同作用下混凝土高温抗压力学性能研究[D]. 高健. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [2]基于CT图像处理的再生保温混凝土热致损伤演化研究[D]. 邓克招. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]滨海环境中超深井井壁混凝土力学性能及微细观结构特征[D]. 周昱程. 北京科技大学, 2021(08)
- [4]干湿循环对混凝土物理力学性能影响研究[D]. 邵化建. 西北农林科技大学, 2021
- [5]盐碱环境下GFRP管混凝土短柱轴压性能研究[D]. 孙强. 武汉科技大学, 2021(01)
- [6]粗骨料后掺率对混凝土抗渗和高温后力学性能的影响研究[D]. 袁琪昱. 大连理工大学, 2021(01)
- [7]环境热疲劳作用下高性能混凝土性能演化机理研究[D]. 黄瀚锋. 北京交通大学, 2020
- [8]玄武岩纤维混凝土高温后耐久性能研究[D]. 秦毓雯. 中国矿业大学, 2020(01)
- [9]高温环境下混凝土力学试验与数值模拟研究[D]. 朱谊. 河北工程大学, 2020(07)
- [10]高温混凝土热损伤声电特征及破坏失稳前兆响应[D]. 王雪妮. 中国矿业大学, 2020
标签:普通混凝土论文; 混凝土强度等级论文; 混凝土碳化深度论文; 混凝土轴心抗压强度论文; 剪切应变论文;