界面結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能對混凝土強度影響研究.pdf

1、強度作為混凝土重要的力學(xué)性能參數(shù)，一直是研究者關(guān)注的重點。界面過渡區(qū)（ITZ）作為混凝土中聯(lián)接粗骨料和砂漿基體的橋梁，其疏松的結(jié)構(gòu)和較低的力學(xué)性能對混凝土的強度有較大影響。基于此，本文采用細觀數(shù)值仿真方法，研究界面對混凝土強度的影響規(guī)律。主要工作和結(jié)論如下：
　?。?）在細觀層面上，認為混凝土是由粗骨料、砂漿基體、界面過渡區(qū)和初始缺陷組成的四相復(fù)合材料?；贏NSYS的二次開發(fā)技術(shù)，編寫了界面初始缺陷單元在界面相中的隨機分布程序，

2、建立了含初始缺陷的混凝土細觀結(jié)構(gòu)模型。
　?。?）采用有限元數(shù)值模擬技術(shù)，分析了砂漿中初始缺陷分布對砂漿強度的影響規(guī)律，提出了砂漿強度與缺陷含量間關(guān)系的理論公式。模擬計算了缺陷含量為2％~10%時的砂漿強度值，結(jié)果表明：在缺陷含量小于7%時，數(shù)值模擬結(jié)果與該理論公式吻合較好；缺陷含量高于7%時，數(shù)值模擬結(jié)果小于該理論公式值。
　　（3）建立了由粗骨料、砂漿基體、界面過渡區(qū)和初始缺陷組成的混凝土細觀計算模型。用該模型模擬了混凝

3、土的單軸拉伸斷裂破壞過程，并與宏觀試驗進行了對比，結(jié)果表明：本文模型能較好的模擬普通混凝土的單軸抗拉強度試驗。
　?。?）采用上述模型研究了界面結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能對混凝土抗拉強度的影響。在界面結(jié)構(gòu)方面，主要研究了界面厚度、界面初始缺陷位置和界面初始缺陷含量對混凝土單軸抗拉強度的影響；在界面力學(xué)性能方面，主要研究了界面抗拉強度和界面彈性模量對混凝土單軸抗拉強度的影響。計算結(jié)果顯示：界面初始缺陷含量和界面抗拉強度對混凝土的單軸抗拉強度影響