纤维於泥制陶粒混凝土基本力学性能研究

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1、分举县TU528学号1201240147而妥達統科技太#学位论文纤维淤泥制陶粒混凝土基本力学性能研究作老熊宇凯指导教师姓名_____黄炜教授________防灾减灾工程申请学位级別硕士专业名称及防护工程论文提交日期2015.05论文答辩日期2015.06学位捋子单位面要A統斜敘火杳答辩委员会主席.孙清_评阅人____________声明本人郑重声明我所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经标明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他人在其它单位已申请学位或为其它用

2、途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。论文作者签名：日期：M./尸关于学位论文使用授权的说明本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或者其它复制手段保存学位论文。(保密的论文在论文解密后应遵守此规定）本人授权中国学术期刊（光盘版）杂志社、中国科学技术信息研究所等单位将本学位论文收录到有关

3、“学位论文数据库”之中，并通过网络向社会公众提供信息服务。因某种特殊原因需要延迟发布学位论文电子版，同意在□一年/□两年/□三年以后，在网络上全文发布。（此声明处不勾选的，默认为即时公开）西安建筑科技大学硕士学位论文纤维淤泥制陶粒混凝土基本力学性能研究专业：防灾减灾工程及防护工程硕士生：熊宇凯指导教师：黄炜教授摘要纤维淤泥制陶粒混凝土是指以淤泥制陶粒骨料混凝土为基体材料并在其中掺入纤维而制成的新型纤维增强生态材料。本文在课题组前期研究的基础上，旨在为课题组提出的生态复合墙体提供一种墙体材料，既解决了当下城市下水道及湖泊淤泥处理的难题，同时又满足了课题组对生态

4、绿色材料的需求。本文通过正交试验，探讨了水灰比、骨料取代率、纤维掺量三个因素对聚丙烯纤维淤泥制陶粒混凝土和钢纤维淤泥制陶粒混凝土的立方体抗压强度和立方体劈裂抗拉强度的影响，得到了最佳配合比；研究了纤维掺量变化对聚丙烯纤维淤泥制陶粒混凝土和钢纤维淤泥制陶粒混凝土的应力－应变关系和韧度指数的影响；应用MATLAB编写了随机投骨料模型，并将模型导入ABAQUS进行非线性有限元分析。主要内容包括：（1）采用正交试验，研究了水灰比、骨料取代率、纤维掺量变化对聚丙烯淤泥制陶粒混凝土和钢纤维淤泥制陶粒混凝土立方抗压强度和劈裂抗拉强度的影响，得到了最佳配合比。试验研究与分析

5、表明：骨料取代率、水灰比、纤维掺量对聚丙烯纤维淤泥制陶粒混凝土立方抗压强度的影响依次减小；骨料取代率和水灰比对聚丙烯纤维淤泥制陶粒混凝土立方体劈裂抗拉强度的影响大致相当，纤维掺量的影响较小；骨料取代率、纤维掺量、水灰比对钢纤维淤泥制陶粒混凝土立方抗压强度的影响依次减小；钢纤维掺量对钢纤维淤泥制陶粒混凝土的立方体劈裂抗拉强度的影响较大，而水灰比和骨料取代率的影响为次要因素。（2）采用单因素试验的方法对聚丙烯纤维淤泥制陶粒混凝土和钢纤维淤泥制陶粒混凝土进行棱柱体单轴受压试验研究，得出不同纤维掺量淤泥制陶粒混凝土单轴受压应力－应变全曲线，分析了韧度指数的影响规律，

6、并基于试验结果，提出了符合纤维淤泥制陶粒混凝土的单轴受压本构模型。试验结果及分析表明：纤维能有效的抑制裂缝的发展，提高混凝土的变形能力，改善了混凝土的延性，有效抑制混凝土损伤的发展；在一定范围内聚丙烯纤维掺量增加时，淤泥制陶粒混西安建筑科技大学硕士学位论文凝土韧度指数随之增加。在钢纤维掺量为1.5%时，淤泥制陶粒混凝土韧度指数达到峰值。（3）从细观力学模型出发，将其视为由骨料、砂浆及骨料砂浆间的界面三者组成的复合材料，采用MATLAB软件基于蒙特卡罗方法产生了随机数，编写了随机投骨料程序，实现了二维和三维随机骨料模型的可视化，并将MATLAB的计算结果导入有

7、限元计算软件ABAQUS中，进行了非线性有限元分析。数值计算结果表明，钢纤维淤泥制陶粒混凝土应力－应变曲线与试验结果吻合较好，其误差在允许的范围内，可应用于实际工程中。同时验证了该方法的可靠性，为纤维混凝土的数值模拟提供了有效手段。关键词:纤维淤泥制陶粒混凝土；纤维掺量；抗压强度；韧度系数；随机骨料论文类型：应用基础研究*本研究为下列课题的资助项目：1.国家“十二五”科技支撑计划课题：保障性住房新型工业化设计集成技术研究与示范（2012BAJ16B02）。2.国家自然科学基金资助项目（50908188、51378416）。西安建筑科技大学硕士学位论文Stud

8、iesonbasicmechanicsoffiber