混凝土本构理论研究进展与展望

来源 :混凝土 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jack_123456
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
混凝土本构理论是其本构关系研究的一个重要方向.依据不同的建模方法演化出了各类混凝土本构模型,对本构模型的历史、发展和应用进行综述.首先指出了混凝土本构模型随理论研究和学科交叉的发展不断创新;其次概括分析了各类混凝土本构模型的理论基础、特点、发展状况、主要成果、优点及局限性;最后从计算技术、工程应用、学科融合的角度,指出了本构模型的研究发展方向.对现有混凝土本构模型的归纳和讨论,可为混凝土在复杂应力状态下本构关系的进一步发展提供方向和思路.
其他文献
基于自燃型煤矸石多孔吸水、所含矿物成分容易水解等特性,研究自燃型煤矸石混凝土界面薄弱区域的显微硬度性能.研究表现,随着水泥用量比率的增加和预湿时间延长,其显微硬度均呈现逐渐增大趋势,然而二次水化效应随着离集料距离增加而逐渐减弱,导致低水灰比体系中的显微硬度优势逐渐消失;自燃型煤矸石集料混凝土界面过渡区属于薄弱区域,其显微硬度整体上低于普通碎石混凝土界面过渡区.
基于粗糙集理论,分析了拟盐碱环境作用下的混凝土电阻率与极化率影响规律,研究了电阻率法和激发极化法在受盐碱侵害的混凝土检测中的应用.结果 表明,硫酸盐(26.92%)对混凝土电阻率的影响最大,氯盐、碳酸氢盐与边界效应(19.23%)次之,钢筋(15.38%)最小,说明电阻率法可以检测受盐碱侵害的混凝土,但在以氯盐、碳酸氢盐为主的环境中需要考虑混凝土边界的影响;硫酸盐和氯盐(33.33%)对混凝土极化率的影响最大,钢筋(28.57%)次之,边界效应(4.76%)最小,碳酸氢盐几乎没有影响,表明激发极化法也能检
混凝土是我们常见的一种脆性材料,它很容易开裂所以它对裂缝的抵御能力不是很强.因此,在混凝土中加入添加剂以增强其强度的想法已经被采纳了几个世纪.对普通混凝土(PC)和聚丙烯纤维混凝土(PPFC)抗压性能和劈裂抗拉性能进行了试验,分别测试了其在7、14、28 d的强度,并对其进行分析与讨论.试验结果显示:较普通混凝土而言,在混凝土材料中引入聚丙烯纤维,会造成原先混凝土抗压强度有一定的损失,但在较小程度上对混凝土的劈裂抗拉强度是有增强作用的.这是因为纤维在掺量不多的前提下提升了混凝土早期强度,而过量的纤维反而会
通过控制粉煤灰掺量,以密度、坍落度、立方体抗压强度、回弹值、轴心抗压强度及弹性模量等参数作比对,对高性能混凝土的力学性能展开了研究与分析,试验结果表明,粉煤灰掺量在15%~20%之间时,其活性效应最显著;从28~90 d范围内,随着龄期增长,二次反应所生成的凝胶物质相应增多,微颗粒填充到混凝土孔隙中,形成致密结构,混凝土各项性能得到明显的改善.
高温热工性能直接影响混凝土结构在火灾中的热应力分布,对混凝土结构抗火性能至关重要.试验以废弃混凝土建筑作为再生骨料来源,制备5种取代率和2种水灰比条件的混凝土试样,对再生混凝土高温下的导热系数、热膨胀系数和质量热容进行研究,揭示了高温下再生混凝土的热工性能变化规律,并基于试验结果建立了导热系数和热膨胀系数的回归预测模型.
碱矿渣胶凝材料是一种环境友好型的新型胶凝材料,未来有望成为硅酸盐水泥的替代材料.但是,其硬化过程中往往伴随着较大的体积减缩,有脆化、裂纹等问题,制约其大规模推广与应用,因此,对碱矿渣胶凝材料进行改性是该领域的当前的热点方向之一.从纳米二氧化硅、石墨烯、层状双金属氢氧化物方面综述介绍了近年来国内外研究者改性提升碱矿渣胶凝材料的手段及其相关机理的研究进展.
为实现水泥基材料裂缝在不同时间段内的自修复,在水泥基材料中掺入酚醛-环氧树脂微胶囊与膨胀珍珠岩固载科氏芽孢杆菌颗粒两种自修复材料,形成一种复合材料自修复体系.以裂缝宽度修复率来评判基体的仿生自主修复功能,并利用SEM、EDS及XRD等方法分析不同自修复材料对水泥基裂缝的修复机理.结果 表明:当水泥基材料受损后,微胶囊能够及时释放出环氧树脂,在短期内封堵基体内部微裂缝;微生物的存在使裂缝界面生成性质稳定的球方解石型CaCO3,经40 d加速修复后,宽度为393 μm的水泥基体表面裂缝修复率达到92%.微胶囊
为降低超高性能混凝土(UHPC)胶凝材料用量,限制其收缩,提出采用河砂替代石英砂并添加粗骨料的方式制备含粗骨料的UHPC,研究不同粗骨料掺量和粒径对UHPC收缩变形性能的影响,结果表明:UHPC早期水化温度随骨料掺量的增加逐渐减小,而骨料粒径对水化温度影响不明显;UHPC基体的应变测量值与收缩测量值都随骨料掺量的增加而减小,且粗骨料掺量为605 kg/m3时的收缩仅为无粗骨料时的67.6%,同时,UHPC在7d龄期的收缩占总收缩值的72%~81%,且骨料掺量越大,完成度越高;而骨料粒径对UHPC基体的应变
随着国民经济发展,国家对交通基础建的投资在增加,我国跨海大桥的数量也在增加.然而处于海洋环境的跨海大桥会受到氯离子侵入、干湿循环、海浪冲蚀等多种因素的复杂影响,导致钢筋锈蚀较为严重,进而导致混凝土结构劣化,出现不同程度的腐蚀破坏、服役寿命降低的现象.因此,采用造价低廉、易于塑造的不锈钢等材料,以降低混凝土腐蚀破坏进程,是控制混凝土结构劣化、提高跨海大桥钢筋混凝土结构服役寿命的关键.
为了利用废弃矿物资源配制出性能更加优越的高性能混凝土,试验以掺合不同比例矿粉和粉煤灰等粉料来改变混凝土性能,并且采用先进测试仪器对混凝土试样进行测试分析,研究混凝土力学性能、工作性能等指标.结果 显示,掺合矿粉和粉煤灰配制的混凝土与未掺合粉料的混凝土差别不大,均能得到良好的力学性能和工作性能,掺合粉料的混凝土在25 h内的坍落度损失量仅为25 mm,并且初凝时间长达16h,其立方抗压强度能够达到68.9 MPa,可以满足C60高性能混凝土强度要求.