再生粗骨料混凝土弹性模量试验及数值模拟研究

摘要

再生骨料混凝土的应用既能节约天然砂石；又能提高废弃混凝土的回收利用率，符合社会的可持续发展。弹性模量是再生骨料混凝土最基本的力学指标之一，它不仅反映了再生骨料混凝土的应力-应变关系，更是计算其结构变形的必备参数。本文基于再生骨料混凝土的工程实践，对其弹性模量进行研究，具有一定的理论意义和重要的现实意义。
　　本文采用试验、理论分析与数值模拟相结合的方法对再生粗骨料混凝土弹性模量进行研究，主要内容如下：（1）对再生粗骨料和天然骨料的基本物理力学参数进行测试；（2）根据35组试件的单轴静压弹性模量试验结果，研究了再生粗骨料混凝土的弹性模量变化规律，并通过回归分析建立了再生粗骨料混凝土的弹性模量预测公式。（3）生成了7组置换率下的再生混凝土二维凸多边形随机骨料模型，在Abaqus中对7个模型的弹性模量进行了数值模拟，并与试验结果进行了对比分析；（4）在模型中分别改变五相材料的基本力学性能参数，研究各相材料力学参数对弹性模量影响的显著性，为模型中各相材料力学参数修正提供依据。
　　论文的研究得出了如下结论：本文建立的再生混凝土弹性模量预测公式与试验结果吻合良好；生成的二维凸多边形随机骨料模型的数值模拟结果与试验规律一致，论证了模型的合理性。论文的研究对于推动我国细观力学和再生混凝土的发展进程具有重要意义。

目录

声明

1绪论

1.1论文研究背景

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究内容

2再生粗骨料混凝土弹性模量研究的理论基础

2.1损伤力学理论

2.2随机骨料模型理论

2.3复合材料弹性模量计算理论

2.4本章小结

3再生粗骨料混凝土弹性模量的试验研究

3.1试验材料及性能

3.2再生混凝土的配合比设计

3.3再生粗骨料混凝土单轴静压弹性模量试验

3.4 再生粗骨料混凝土弹性模量预测公式

3.5本章小结

4再生粗骨料混凝土随机骨料模型的建立

4.1再生粗骨料混凝土随机骨料模型的骨料分布

4.2再生混凝土随机骨料有限元模型的建立

4.3各相材料力学性能参数和损伤本构关系

4.4本章小结

5 再生粗骨料混凝土的弹性模量数值模拟

5.1网格划分和施加约束

5.2随机骨料模型的弹性模量数值模拟

5.3弹性模量的细观影响因素研究

5.4本章小结

6结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录