單軸壓縮CT實驗條件下混凝土破裂分形特性分析

應(yīng)用x射線ct對單軸壓縮條件下混凝土的細觀破裂過程進行了實時掃描觀測,獲得了混凝土試件內(nèi)部ct尺度裂紋開裂、擴展、連通的全過程ct圖像。分析混凝土試件各掃描斷面大統(tǒng)計區(qū)域平均ct數(shù)變化,表明靜力壓縮條件下混凝土在強度峰值前的ct數(shù)呈均勻變化,表現(xiàn)為整體壓密和擴容。小統(tǒng)計區(qū)域平均ct數(shù)變化則對裂紋萌生更敏感。對ct圖像進行等密度分割,可以精確地顯示裂紋萌生部位和擴展過程。ct圖像顯示,混凝土材料進入屈服階段的現(xiàn)象是不同的ct尺度裂紋各自變形和擴展,裂紋發(fā)生部位在砂漿與骨料之間。進入軟化階段的現(xiàn)象是不同的ct尺度裂紋相互貫通。分析結(jié)果表明,非線性階段ct尺度裂紋的擴展和變形對混凝土強度和變形有決定性影響。

在剛性壓力機上,應(yīng)用動態(tài)應(yīng)變儀、應(yīng)力傳感器、位移傳感器等儀器對花崗巖進行單軸壓縮實驗。得到了花崗巖破裂過程的全應(yīng)力-應(yīng)變曲線。通過對全應(yīng)力-應(yīng)變曲線的分析表明:試樣變形特征基本上是一致的,都經(jīng)歷了初始壓密、彈性變形、裂紋初始、裂紋穩(wěn)定擴展、裂紋不穩(wěn)定發(fā)展直到破裂五個階段。通過對試樣峰值前的受力變形特點的觀察,發(fā)現(xiàn)試樣接近其峰值強度時,出現(xiàn)了一小段應(yīng)力增長緩慢,而相對應(yīng)的應(yīng)變量明顯增加的塑性變形階段,可進一步研究巖石破裂失穩(wěn)機理及其失穩(wěn)前兆信息。

基于聲發(fā)射事件空間分布的柱覆蓋分形模型,利用mts815flextestgt巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)和pci-2聲發(fā)射(ae)3維定位實時監(jiān)測系統(tǒng),對瀑布溝水電站地下廠房花崗巖單軸壓縮損傷破壞過程中聲發(fā)射事件空間分布的分形特征進行了研究。結(jié)果表明,聲發(fā)射事件隨應(yīng)力增加逐漸活躍,加載初期聲發(fā)射數(shù)量較少,應(yīng)力接近峰值強度時,聲發(fā)射事件累計數(shù)曲線呈指數(shù)上升;聲發(fā)射事件的空間分布隨應(yīng)力增加是一個降維過程,其空間分維d在3～2內(nèi)變化,峰值強度時,其值最小;彈性階段后期,巖石內(nèi)部微破裂開始向破壞面集聚,聲發(fā)射空間分維d下降幅度明顯增大;聲發(fā)射空間分維恰當(dāng)?shù)乇碚髁寺暟l(fā)射事件空間分布的復(fù)雜程度。研究結(jié)論揭示了巖石聲發(fā)射事件空間分布的分形特征,室內(nèi)試驗結(jié)果與文獻對巖爆研究結(jié)果相吻合,可為現(xiàn)場監(jiān)測應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

利用rmt-150巖石力學(xué)試驗系統(tǒng)和aewin-usb型聲發(fā)射系統(tǒng)做了水泥砂漿塊在單軸壓縮條件下聲發(fā)射特征實驗。實驗研究結(jié)果表明:聲發(fā)射信號與水泥砂漿塊內(nèi)部損傷破壞情況有密切關(guān)系。對應(yīng)全應(yīng)力-應(yīng)變曲線中4個階段聲發(fā)射特征各不相同,伴隨著試樣初始壓密、彈性變形、屈服破壞和峰后破壞4個階段,聲發(fā)射活動少量發(fā)生、平穩(wěn)增長、急劇增加、趨于穩(wěn)定,因此可用聲發(fā)射活動來表征巖石的微觀損傷演化及預(yù)測其宏觀破裂失穩(wěn)過程。

將單軸壓縮條件下遭受到剪切帶(峰值應(yīng)力之后呈現(xiàn)線性應(yīng)變軟化行為)形式的單一剪切破壞普通混凝土試樣的峰后應(yīng)力-應(yīng)變曲線斜率的解析解推廣為非線性情形.在峰值應(yīng)力之前,采用scott模型描述非線性的本構(gòu)關(guān)系.剪切帶的非線性應(yīng)變軟化本構(gòu)關(guān)系由導(dǎo)出的最短普通混凝土試樣峰后斜率反算.利用得到的峰后本構(gòu)關(guān)系,對其他較長的普通混凝土試樣的應(yīng)力-應(yīng)變曲線進行了預(yù)測.預(yù)測的峰后應(yīng)力-應(yīng)變曲線依賴于試樣的高度,且與實驗結(jié)果吻合.估算的剪切帶內(nèi)部平均塑性剪切應(yīng)變遠大于在單軸壓縮條件下測得的軸向應(yīng)變的極限值.若測得的峰后應(yīng)力-應(yīng)變曲線被視為本構(gòu)關(guān)系,則普通混凝土柱的峰后延性將被極大地低估.

干熱條件下施工的混凝土特性試驗研究——本文模擬新疆35℃干燥氣候條件下施工，對混凝土的坍落度損失、含氣量損失、凝結(jié)時間、抗壓強度、干縮變形、極限拉伸、抗?jié)B性和抗凍性等性能影響進行了試驗研究。結(jié)果表明：混凝土拌和物的坍落度存在較大的損失，干熱條件...

本文模擬新疆35℃干燥氣候條件下施工,對混凝土的坍落度損失、含氣量損失、凝結(jié)時間、抗壓強度、干縮變形、極限拉伸、抗?jié)B性和抗凍性等性能影響進行了試驗研究。結(jié)果表明:混凝土拌和物的坍落度存在較大的損失,干熱條件比標準條件下的損失略大,兩種條件下的混凝土拌和物在靜置90min后仍能實現(xiàn)振實。混凝土拌和物的含氣量隨靜止時間的延長而減少,干燥條件比標準條件下的損失略大,干熱條件下混凝土拌和物在靜置30min后的含氣量能滿足要求,60min后含氣量已不能滿足要求?；炷猎诟蔁釛l件下的干縮大于標準條件下的干縮,特別是在早期,1天和3天的干縮值平均增加59%和74%,隨著齡期的延長,干熱條件下14天后干縮值增加的程度與標準條件趨于一致。因此,在干熱條件下施工的混凝土,應(yīng)加強早期潮濕養(yǎng)護,從試驗結(jié)果看,潮濕養(yǎng)護至少14d,一般不低于21d。模擬現(xiàn)場35℃施工養(yǎng)護的混凝土,其力學(xué)性能比標準條件有不同程度的提高,特別是3d和7d抗壓強度有大幅度的提高。模擬現(xiàn)場35℃養(yǎng)護與標準養(yǎng)護的試件抗?jié)B性能和抗凍性能相差不大,都能滿足設(shè)計要求。以上成果可供其他工程參考。

人工凍結(jié)粘土單軸壓縮蠕變特性歸一化分析——凍土的蠕變特性問題一直是凍土力學(xué)的一個重要研究方向，通過對安徽臨渙礦區(qū)粘土凍結(jié)后，進行單軸壓縮蠕變試驗，用歸一化的方法研究其蠕變特性。研究表明，隨著加載應(yīng)力的增大，破壞時間縮短，最小蠕變速率加快，特別...

混凝土的冬季施工面臨受凍破壞是影響寒冷地區(qū)混凝土耐久性的主要問題,文章從混凝土凍害機理出發(fā),結(jié)合混凝土建筑物的冬季施工實踐,從澆筑前后兩個階段分別采用搭設(shè)暖棚、控制水灰比、架設(shè)火爐、正溫澆筑以及混凝土的攪拌養(yǎng)護等措施相結(jié)合的經(jīng)驗進行闡述、研究和探討保證混凝土冬季施工質(zhì)量的方法。

三軸循環(huán)加卸載條件下砂性土變形特性研究——利用基于局部變形數(shù)字圖像測量的三軸試驗系統(tǒng)和可提供循環(huán)加卸載的試驗機，設(shè)計了砂性材料的三軸循環(huán)加卸載試驗，研究了砂性散體材料在不同狀態(tài)下的軸向、徑向和體積變形特性以及泊松比的變化。加載體脹和卸載體縮是...

一種新的混凝土單軸壓縮損傷本構(gòu)模型

研究了鋼纖維含量分別為0、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%等6種混凝土在圍壓條件下的動態(tài)壓縮試驗,圍壓分別為0、8、16、24mpa等4個量級;基于試驗數(shù)據(jù)建立了不同圍壓和不同體積率鋼纖維混凝土三向受力狀態(tài)的模型。分析結(jié)果表明:在不同圍壓條件下,發(fā)揮鋼纖維混凝土最佳性能的纖維含量是不同的,圍壓越高相應(yīng)的鋼纖維含量則越小。該模型可以描述圍壓條件下鋼纖維混凝土的動態(tài)力學(xué)性能。

采用相同的單邊裂縫方形短柱和統(tǒng)一的分步加載方式，對混凝土進行壓縮ｉ型，ⅱ型，ⅲ型及壓縮條件下的各種復(fù)合型斷裂測試，給出了ｉ－ⅱ－ⅲ復(fù)合型臨界斷裂全曲面。

三軸應(yīng)力條件下上?；疑惩恋腸t細觀試驗研究——采用ct實時實驗對上?；疑惩猎谌S應(yīng)力條件下的特性進行系統(tǒng)的實驗研究。研究結(jié)果表明，上?；疑惩恋淖冃斡袃煞N形式，一是以均勻性變形為主，二是以局部變形為主。在三軸應(yīng)力條件下后者細觀變形基本上分為三...

針對碾壓混凝土重力壩和拱壩等壩體真實的工作受力狀況,對碾壓混凝土拱壩所用的二級配混凝土材料成型的本體、層面處理和層面不處理試件,進行了單軸及多軸應(yīng)力條件下的剪切試驗研究。試件尺寸為150mm×150mm×150mm,試驗比較了不同應(yīng)力狀態(tài)對本體和含層面試件的抗剪強度和變形特性的影響。結(jié)果表明:在低應(yīng)力壓剪和壓壓剪應(yīng)力狀態(tài)下,所有試件抗剪強度和極限變形均有所提高;在有拉應(yīng)力存在的狀態(tài)下,所有試件抗剪強度均有所降低;復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)下三種試件強度和變形特性有一定的差異。在以上試驗基礎(chǔ)上提出了碾壓混凝土在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的多軸剪切強度破壞準則。

三軸剪切條件下凍結(jié)粉質(zhì)粘土變形特性的細觀機理分析——利用計算機斷層掃描技術(shù)(ct對凍土在三軸剪切過程中的結(jié)構(gòu)變化進行了動態(tài)測試．通過對ct圖像及ct數(shù)的分析發(fā)現(xiàn)，凍結(jié)粉質(zhì)粘土在三軸剪切過程中和蠕變過程一樣存在結(jié)構(gòu)的弱化和強化現(xiàn)象，孔洞幾何特征的改變...

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高溫條件下的混凝土施工控制 (2)

高溫條件下的混凝土施工控制

什么條件下開始混凝土工程冬期施工才合適 jgj104-2011《建筑工程冬期施工技術(shù)規(guī)程》第1.0.3條原文為： “本規(guī)程冬期施工期限劃分原則是：根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計，當(dāng) 室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃即進入冬期施工；當(dāng)室外日平 均氣溫連續(xù)5d高于5℃時解除冬期施工”。 從“規(guī)程”的條文規(guī)定，可以將混凝土工程冬期施工起止日期的界 定歸納為： (1)冬期混凝土工程施工的起止時間的界定是根據(jù)當(dāng)?shù)氐亩嗄隁?象資料統(tǒng)計，而不是當(dāng)?shù)禺?dāng)年的氣溫情況。 (2)確定當(dāng)?shù)鼗炷凉こ潭谑┕て鹬谷掌谑且越缍囟葹槲ㄒ?依據(jù)，溫度是冬期施工起止日期的根據(jù)。 (3)除滿足冬期施工的日期期間外，有時寒流影響，氣溫驟降到 0℃以下，但這種時間持續(xù)較短不足5d，雖然不滿足規(guī)程的要求，氣 溫的突然降低也應(yīng)注意防止混凝土遭受凍害。這種突然降溫一般發(fā)生 在深秋初冬或者初春的倒春寒，由于突然降溫，

隨著工期要求和質(zhì)量要求的提高,冬季施工在北方地區(qū)已變得非常普遍,在冬季負溫條件下,工程施工的重點和難點便是混凝土的質(zhì)量控制。本文以黃驊港某市政橋梁工程的冬季施工為例,采用綜合蓄熱法,從混凝土原材料、配合比、澆筑、養(yǎng)護、檢測等方面闡述其質(zhì)量控制辦法和施工措施,重點介紹了原材料的控制、蓄熱保溫措施、最優(yōu)養(yǎng)護齡期、受凍臨界強度等。希望通過本文的闡述,可供同類工程參考借鑒。

本文研究了外摻mgo混凝土的膨脹及其在約束條件下的強度。試驗結(jié)果表明,mgo混凝土的膨脹隨mgo膨脹劑摻量的增加而增大,養(yǎng)護溫度越高,膨脹速度越快。在mgo膨脹劑摻量與養(yǎng)護溫度相同的條件下,二維約束能夠提高外摻mgo混凝土的強度。