天然大骨料与再生大骨料自密实堆石混凝土力学性能试验研究

摘要

再生混凝土技术、自密实混凝土技术及堆石混凝土技术发展至今，在设计、施工及监测等方面均取得了一定的成果并积累了足够多的经验。大量的工程实践也证实这一技术在工程应用中的可行性和优越性。本文所提出的再生大骨料自密实堆石混凝土技术即是以上三种技术的融合，它具有诸多优点,有着非常广阔的工程应用前景。
　　通过阅读文献，并参考了大量的相关研究成果，从力学性能及断裂性能两个方面，对再生大骨料及天然大骨料自密实堆石混凝土进行了试验对比研究。通过试验测定了再生大骨料自密实堆石混凝土立方体抗压强度、应力-应变曲线和弹性模量；利用虚拟裂缝模型分析了断裂能和裂缝张开位移；并运用双K断裂准则分析计算了起裂韧度和失稳断裂韧度，为再生大骨料自密实堆石混凝土的研究和发展，提供了试验数据和资料。
　　试验分析结果如下：
　　1.再生大骨料自密实堆石混凝土的立方体抗压强度比天然大骨料自密实堆石混凝土略有降低，但不明显。在抗压承载能力方面影响不大，基本可以满足工程要求。而在均一整体性方面，再生大骨料自密实堆石混凝土较天然大骨料自密实堆石混凝土优越。
　　2.再生大骨料与天然大骨料自密实堆石混凝土应力-应变曲线形状大致相同，破坏形态都是脆性破坏。
　　3.再生大骨料自密实堆石混凝土较天然大骨料自密实堆石混凝土，弹性模量偏大，说明再生大骨料自密实堆石混凝土比天然大骨料自密实堆石混凝土刚度大，延性较差，达到极限强度后，更容易快速发生破坏。
　　4.再生大骨料与天然大骨料自密实堆石混凝土试件的Δ?P全曲线大致形状断裂能也、特征基本相同，但再生大骨料自密实堆石混凝土Δ?P曲线捏缩现象更为明显，比天然大骨料自密实堆石混凝土小得多。
　　5.再生大骨料自密实堆石混凝土的临界裂缝口张开位移CMOD、最大裂缝口张开C位移CMOD max及临界裂缝尖端张开位移CTOD均比天然大骨料自密实堆石混凝土的小C得多。
　　6.再生大骨料自密实堆石混凝土的起裂断裂韧度 iniICK、失稳断裂韧度 unICK均比天然大骨料自密实堆石混凝土大。
　　7.再生大骨料自密实堆石混凝土与天然大骨料自密实堆石混凝土断裂破坏的断裂界面特征相似。天然大骨料自密实堆石混凝土多沿天然大骨料与自密实混凝土的粘结面开裂，断裂面曲折。而再生大骨料自密实堆石混凝土中大骨料的断裂比例很高，断面相对平直。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1概述

1.2研究问题及意义

1.3研究方法及目标

2 大骨料自密实堆石混凝土试件制作

2.1自密实混凝土的配合比设计及工作性能

2.2大骨料自密实混凝土试件的浇筑及养护

3 力学性能试验研究

3.1抗压强度

3.2抗拉强度

3.3混凝土的变形

3.4 小结

4 断裂性能试验研究

4.1混凝土断裂试验

4.2断裂能分析

4.3裂缝张开位移和裂缝扩展分析

4.4断裂韧度分析

4.5小结

5 技术经济可行性分析及展望

5.1技术可行性

5.2经济可行性

5.3展望

致谢

参考文献