基于離散元的新拌混凝土的流變性及觸變性研究.pdf

1、混凝土作為當今使用最廣泛的建筑材料，其機械化施工程度越來越高，對新拌混凝土的質量要求更為嚴格，新拌混凝土的質量不僅與各組分有關，還與混凝土拌合后的流變性能密切相關，準確的測量新拌混凝土流變性能是混凝土正常施工以及硬化后的性能的提高的必要前提。數(shù)值模擬方法是除理論研究和實驗研究方法外，研究新拌混凝土流變性能的另一重要途徑，相比其他數(shù)值模擬方法而言，離散元以單個顆粒為研究對象，更適合于模擬新拌混凝土。本文主要從實驗研究和數(shù)值模擬方面做了以下

2、工作。
　　（1）施工現(xiàn)場一般采用塌落度值衡量新拌混凝土的流變性能，塌落度值只表征了混凝土即將流動時的性能，具有相同塌落度值的普通混凝土和高性能混凝土表現(xiàn)出不同的流動性能。屈服強度和塑性粘度一般用來描述新拌混凝土的流變性能，研制了一種測量屈服強度和塑性粘度的混凝土流變儀，并可以實時測量混凝土對筒壁壓力。
　　（2）基于離散元軟件PFC3D的接觸模型，建立了一種可以表征新拌混凝土的微觀結構的一般離散元模型。采用L箱實驗驗證該模

3、型的可行性，然后通過塌落度實驗和混凝土流變儀實驗校核模型參數(shù)。基于上述建立的新拌混凝土的一般離散元模型研究了粗骨料體積分數(shù)對新拌混凝土流變性能以及泵送過程的影響。
　　（3）基于上述建立的新拌混凝土一般離散元模型，引入時間因子，建立了新拌混凝土的觸變性離散元模型，然后研究了新拌混凝土對流變儀側壁的壓力隨時間的變化、新拌混凝土屈服強度隨時間的變化，模擬結果和物理實驗結果的吻合驗證了模型的正確性。采用該觸變模型研究了新拌混凝土觸變性對