不同骨料粒径钢渣透水混凝土力学性能分析及离散元模拟

摘要

为研究以废弃钢渣为骨料制备的透水混凝土力学性能,选用两种不同粒径的钢渣骨料制备透水混凝土,通过轴压及劈裂拉伸加载对其基本力学性能进行试验;并结合PFC 3D软件针对钢渣透水混凝土的破坏形态及破坏过程进行了数值模拟。结果表明:骨料粒径大小对钢渣透水混凝土的基本力学性能存在较大影响,骨料粒径越大其静态强度越高;同时通过模拟发现,加载工况下大粒径骨料断裂的位置分布较为均匀,加载过程中所消耗的能量较大,而小粒径试件断裂位置集中在某一条裂缝发育路径上,最终造成试件沿着主导裂缝发生破坏,并且钢渣透水混凝土的破坏过程存在明显的阶段性特征,在宏观裂缝出现前断裂数稳步增长,以荷载达到峰值点为临界点,断裂数开始急剧增加。