玄武巖纖維橡膠混凝土抗壓強度及其與孔結構關系的研究與模擬.pdf

1、分類號TU528學校代碼10129UDC691學號2013206004玄武巖纖維橡膠混凝土抗壓強度及其與孔結構關系的研究與模擬ResearchSimulationontheRelationshipBetweentheCompressiveStrengthPeStructureofBasaltFiberReinfcedRubberConcrete申請人：田曉宇學生類別：學術型碩士學科門類：工學學科專業(yè)：結構工程研究方向：結構動態(tài)分析指導教

2、師：白英教授論文提交日期：二〇一六年六月摘要近年來，對于混凝土復合材料的研究及成果不斷涌現。橡膠混凝土以其優(yōu)良的耐久性、減震性以及低成本、低能耗等特點而廣泛應用于建筑工程、道路工程等眾多領域。但橡膠粒（粉）在改善混凝土性能的同時卻降低了其強度。而纖維對于混凝土強度的改善具有積極的作用。在眾多種類的纖維中，玄武巖纖維具有天然性、力學性能優(yōu)良等特點，被譽為無污染的“萬能”纖維。因此，本文運用不同粒徑的橡膠粒（粉）與玄武巖纖維進行混摻，對玄武

3、巖纖維橡膠混凝土的抗壓強度及其孔結構進行了研究。本文的主要成果有：（1）抗壓強度研究結果表明：玄武巖纖維橡膠混凝土的前期抗壓強度較后期有較大的增長，在每個齡期下，纖維摻量相同時橡膠摻量越多抗壓強度越小，而在橡膠粒摻量相同的條件下，纖維摻量為2.0Kgm時混凝土的抗壓強度最高。（2）建立了復合混凝土模型，并推導出彈性模量的計算方法。有力地解釋了“混凝土的彈性模量隨著玄武巖纖維摻量的增加而增加，隨著橡膠粒徑的減小而減小，隨著橡膠摻量的增加而

4、減小”這一變化規(guī)律。（3）運用Weibull分布建立了玄武巖纖維橡膠混凝土的損傷本構方程，理論結果與試驗應力應變曲線吻合良好。（4）運用多重分形理論對孔結構的分析結果表明：玄武巖纖維及橡膠粒（粉）的摻入能夠明顯改善混凝土的孔徑分布范圍，減小非均勻程度，減小離散程度。（5）通過灰色關聯分析對混凝土強度與孔結構的分析得知：孔結構特征參數中影響程度大小排序為：比表面積間距系數＞平均弦長＞氣泡頻率＞含氣量，孔徑分布：小于100μm＞100～20