高溫中纖維納米混凝土力學(xué)性能及其計(jì)算方法.pdf

1、本文是國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“纖維納米混凝土及其高溫中和高溫后性能研究”（51178434）的主要內(nèi)容之一。通過纖維納米混凝土配合比試驗(yàn)、常溫和高溫中纖維納米混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)、SEM微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)和XRD物相分析，重點(diǎn)研究纖維納米混凝土配合比，常溫和高溫中纖維納米混凝土抗壓性能、劈拉性能、抗剪性能和彎曲韌性，納米材料增強(qiáng)機(jī)理和纖維納米混凝土高溫劣化機(jī)理，建立相應(yīng)的計(jì)算模型。主要內(nèi)容如下：
　　（1）通過22組配合比試驗(yàn)，研究納米材料

2、摻量、混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼纖維體積率對(duì)漿體富余系數(shù)和砂漿富余系數(shù)的影響，提出基于工作性的纖維納米混凝土配合比設(shè)計(jì)方法。與傳統(tǒng)配比設(shè)計(jì)方法相比，該配合比設(shè)計(jì)方法試驗(yàn)量小，適用性廣，其結(jié)果可方便地?fù)Q算成各因素對(duì)用水量和砂率的影響，并能夠與傳統(tǒng)配合比設(shè)計(jì)方法相銜接。
　?。?）通過13組配合比共156個(gè)纖維納米混凝土試件的抗壓、劈拉、抗剪和彎曲韌性試驗(yàn)，研究了鋼纖維體積率、納米材料摻量和混凝土強(qiáng)度等級(jí)對(duì)纖維納米混凝土抗壓、劈拉和抗剪性能以

3、及彎曲韌性的影響，分別建立了考慮纖維和納米材料影響的纖維納米混凝土抗壓強(qiáng)度、劈拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的計(jì)算模型，提出了適合纖維納米混凝土特點(diǎn)的韌性評(píng)價(jià)方法。
　?。?）通過10組配合比共300個(gè)150mm×150mm×300mm纖維納米混凝土棱柱體試件的高溫中軸壓試驗(yàn)，研究了溫度、鋼纖維體積率和納米材料摻量對(duì)高溫中纖維納米混凝土抗壓強(qiáng)度和軸壓本構(gòu)關(guān)系的影響，提出了考慮溫度、纖維和納米材料影響的高溫中纖維納米混凝土立方體抗壓強(qiáng)度

4、、棱柱體峰值應(yīng)力、峰值應(yīng)變和初始彈性模量的計(jì)算公式，建立了高溫中纖維納米混凝土軸壓本構(gòu)關(guān)系數(shù)學(xué)模型。
　?。?）通過10組配合比共150個(gè)150mm×150mm×150mm纖維納米混凝土標(biāo)準(zhǔn)立方體試件的高溫中劈拉試驗(yàn)，研究了溫度、鋼纖維體積率和納米材料摻量對(duì)高溫中纖維納米混凝土劈拉強(qiáng)度、峰值變形、劈拉荷載-橫向變形曲線下包面積等的影響，提出了考慮溫度、纖維和納米材料影響的高溫中纖維納米混凝土劈拉強(qiáng)度計(jì)算公式以及高溫中纖維納米混凝土

5、劈拉韌性評(píng)價(jià)方法。
　?。?）通過10組配合比共150個(gè)100mm×100mm×400mm纖維納米混凝土梁式試件的四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，研究了溫度、鋼纖維體積率和納米材料摻量對(duì)高溫中纖維納米混凝土抗折強(qiáng)度、峰值撓度、荷載-撓度曲線下包面積等的影響，提出了考慮溫度、纖維和納米材料影響的高溫中纖維納米混凝土抗折強(qiáng)度計(jì)算公式以及高溫中纖維納米混凝土彎曲韌性評(píng)價(jià)方法。
　?。?）通過SEM微觀結(jié)構(gòu)觀測(cè)和XRD物相分析，研究了溫度和納米材料對(duì)