纳米氧化硅和钢纤维增强再生混凝土损伤模型

摘要

以纳米氧化硅和钢纤维为外加材料对再生混凝土进行改良,选定取代率、钢纤维掺量和纳米氧化硅掺量为配合比控制参数,共设计18种工况的再生混凝土。通过棱柱体受压试验分析再生混凝土应力-应变曲线变化特征,建立其损伤本构模型,分析其损伤演化机理。研究表明,随纳米氧化硅掺量增加,应力-应变曲线下降段陡峭,随着钢纤维掺量增加,再生混凝土应力-应变曲线更加饱满,分段表达式可较好表述再生混凝土应力-应变全曲线方程;单掺钢纤维或氧化硅时,随着氧化硅掺量增加,峰值应力增大、峰值应变降低,随着钢纤维掺量增大,峰值应力和峰值应变均增大;复合添加钢纤维和氧化硅时,氧化硅掺量一定时随钢纤维掺量增加,峰值应力和峰值应变均增大,随氧化硅掺量增加,峰值应力和峰值应变不具有明显规律性;建立的损伤本构模型能够较好地满足再生混凝土的应力-应变关系,损伤变量随应变增加呈S型增长,可以较好地反映出再生混凝土某一时段损伤发展。