橡膠混凝土強(qiáng)度細(xì)觀機(jī)理研究.pdf

1、強(qiáng)度是混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計和安全評定的重要指標(biāo)，橡膠混凝土中由于橡膠材料的引入，強(qiáng)度較普通混凝土有較大程度的降低，嚴(yán)重影響了其在實際工程中的應(yīng)用。為了有針對性地提高橡膠混凝土的性能，需對橡膠混凝土強(qiáng)度形成的內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)深入研究。本文采用細(xì)觀力學(xué)的方法，建立橡膠混凝土強(qiáng)度細(xì)觀數(shù)值計算模型，模擬橡膠混凝土開裂破壞過程，分析其強(qiáng)度形成機(jī)理。主要工作內(nèi)容和結(jié)論如下：
　?。?）整理分析了橡膠混凝土主要組分的本構(gòu)關(guān)系及力學(xué)性能。在調(diào)研了橡膠材

2、料、混凝土界面過渡區(qū)等組分研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，整理了關(guān)于橡膠的本構(gòu)關(guān)系和力學(xué)性能、混凝土界面過渡區(qū)的微觀結(jié)構(gòu)和本構(gòu)關(guān)系等相關(guān)研究成果，為橡膠混凝土細(xì)觀模型中材料本構(gòu)關(guān)系的確定和細(xì)觀參數(shù)的取值提供了依據(jù)。
　?。?）建立了橡膠混凝土細(xì)觀數(shù)值模型。在細(xì)觀層次上將橡膠混凝土看作由砂漿基體、粗骨料、橡膠顆粒、粗骨料-砂漿界面、橡膠-砂漿界面和初始缺陷組成的多相復(fù)合材料，構(gòu)建了更接近橡膠混凝土真實結(jié)構(gòu)的細(xì)觀數(shù)值結(jié)構(gòu)模型。通過與橡膠混凝土單軸抗

3、壓和劈拉試驗的宏觀試驗結(jié)果的對比，驗證了模型的適用性。
　　（3）模擬了橡膠混凝土開裂破壞過程，研究了各細(xì)觀組分對其宏觀強(qiáng)度的影響規(guī)律。分析了砂漿強(qiáng)度、兩類界面中初始缺陷含量、橡膠摻量及粒徑等因素對混凝土單軸強(qiáng)度的影響；分析結(jié)果顯示，砂漿強(qiáng)度和橡膠摻量對橡膠混凝土強(qiáng)度影響最大，其次為界面中初始缺陷含量；橡膠粒徑對橡膠混凝土強(qiáng)度影響很小。
　?。?）綜合細(xì)觀模擬和宏觀試驗結(jié)果，對橡膠混凝土強(qiáng)度和破壞機(jī)理進(jìn)行了研究。與普通混凝土