自密實(shí)堆石混凝土力學(xué)性能研究.pdf

1、自密實(shí)堆石混凝土是指利用自密實(shí)混凝土的高流動、高填充性等特點(diǎn)，采用大粒徑的塊石作為骨料堆積入模后，填充自密實(shí)混凝土，從而形成的一種堆石混凝土。針對這種新型材料，本文通過試驗(yàn)和數(shù)值模擬來研究它的力學(xué)性能，并與普通混凝土的力學(xué)性能作對比，以分析自密實(shí)堆石混凝土的可行性和優(yōu)越性。
　　目前，國內(nèi)對自密實(shí)堆石混凝土材料的研究，大多是從自密實(shí)堆石混凝土大型試塊中切割取樣來進(jìn)行材料試驗(yàn)，鮮見針對大尺寸自密實(shí)堆石混凝土試件來進(jìn)行力學(xué)性能研究。本

2、文另辟蹊徑，省去切割步驟，直接對大尺寸堆石混凝土試塊進(jìn)行力學(xué)性能研究，開展了如下研究內(nèi)容:
　　1、自密實(shí)堆石混凝土抗壓強(qiáng)度、本構(gòu)關(guān)系、彈性模量的研究
　　研究制作了尺寸為450 mm×450 mm×450mm和450 mm×450 mm×900 mm的自密實(shí)堆石混凝土試件。通過回彈儀和液壓試驗(yàn)機(jī)分別測試堆石混凝土的抗壓強(qiáng)度，并與自密實(shí)混凝土做對比，可以得出自密實(shí)堆石混凝土的抗壓強(qiáng)度不低于相應(yīng)的自密實(shí)混凝土，回彈儀法可以用來

3、粗略的測定自密實(shí)堆石混凝土的強(qiáng)度。通過數(shù)值模擬混凝土的本構(gòu)關(guān)系，可以得出試件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線，可以看出試件沒有明顯的塑性變形，不存在裂縫的穩(wěn)定發(fā)展階段，破壞形態(tài)都是脆性破壞，加壓過程中一旦開裂很快破壞。分析本構(gòu)關(guān)系曲線，推出堆石混凝土的彈性模量均值為1.60×104 MPa，比自密實(shí)混凝土的彈性模量小。
　　2.自密實(shí)堆石混凝土的抗折強(qiáng)度的研究
　　試件尺寸為450 mm×450 mm×1900mm的自密實(shí)堆石混凝土抗折梁，

4、對比試件為100mm×100mm×400mm的自密實(shí)混凝土抗折梁，采用三分點(diǎn)法加載方式。分析堆石混凝土抗折強(qiáng)度和自密實(shí)混凝土抗折強(qiáng)度的差別和破壞形式的差異，得出堆石混凝土試件抗折強(qiáng)度較小，分析主要是因?yàn)槌叽缧?yīng)和堆石混凝土中塊石較多，塊石與自密實(shí)混凝土之間界面過多，導(dǎo)致抗折強(qiáng)度較小。
　　3.數(shù)值模擬自密實(shí)堆石混凝土棱柱體試件
　　通過ANSYS軟件對棱柱體試件進(jìn)行細(xì)觀狀態(tài)模擬，塊石設(shè)計(jì)成六棱柱形式，且六棱柱的高度與橫截面最