基于初始缺陷試驗(yàn)的混凝土強(qiáng)度數(shù)值模擬.pdf

1、混凝土作為一種準(zhǔn)脆性材料，其在受到荷載作用之前，內(nèi)部就已存在微裂紋及孔隙等初始缺陷，這些初始缺陷的存在對(duì)混凝土力學(xué)性能和失效破壞有著較大的影響。目前對(duì)于混凝土初始缺陷對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響研究多是基于數(shù)值模擬，數(shù)值模型中關(guān)于初始缺陷的結(jié)構(gòu)參數(shù)選取多是基于定性的假設(shè)，因此本文基于微觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)獲得的初始缺陷結(jié)構(gòu)參數(shù)建立混凝土數(shù)值模型，研究初始缺陷對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。主要工作和結(jié)論如下：
　　（1）確定了混凝土試驗(yàn)方案和混凝土配合比。根據(jù)拌

2、合物坍落度及混凝土強(qiáng)度確定了混凝土試件配合比，研究了水灰比、骨料種類(lèi)對(duì)混凝土初始缺陷及強(qiáng)度的影響。混凝土微觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)主要包括真空環(huán)氧浸漬技術(shù)及圖像處理技術(shù)兩個(gè)部分。
　?。?）試驗(yàn)研究了混凝土微觀結(jié)構(gòu)，定量分析了混凝土初始缺陷分布?；炷脸跏既毕荻糠治黾夹g(shù)通過(guò)對(duì)熒光圖像進(jìn)行處理獲取了混凝土初始微裂紋的總面積、長(zhǎng)度、寬度以及孔隙含量等結(jié)構(gòu)參數(shù)。結(jié)果表明：隨著水灰比的減少，混凝土界面中初始微裂紋面積占混凝土總面積的百分比及初始微裂紋

3、平均寬度隨之減少，初始微裂紋總面積及總長(zhǎng)度隨之增大。
　　（3）分析了初始缺陷對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。通過(guò)混凝土細(xì)觀結(jié)構(gòu)試驗(yàn)及宏觀強(qiáng)度試驗(yàn)分析了初始缺陷與混凝土強(qiáng)度的關(guān)系：平均寬度、孔隙含量、界面區(qū)微裂紋含量、總?cè)毕莺康臏p小，混凝土抗壓及抗拉強(qiáng)度均表現(xiàn)出增大趨勢(shì)。分析得到：界面的力學(xué)性能對(duì)混凝土力學(xué)性能影響較大。
　?。?）建立了由粗骨料、砂漿基體、界面過(guò)渡區(qū)和初始缺陷組成的混凝土數(shù)值模型。運(yùn)用混凝土細(xì)觀數(shù)值模型模擬了混凝土單