橡膠集料混凝土理論試驗(yàn)與應(yīng)用

序

前言

第一章 概論

1．1 橡膠集料混凝土簡介

1．1．1 橡膠集料混凝土的誕生

1．1．2 橡膠混凝土的特點(diǎn)

1．2 橡膠集料混凝土的研究概況及工程應(yīng)用

1．2．1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1．2．2 橡膠集料混凝土的工程應(yīng)用

1．2．3 應(yīng)用前景與展望

第二章 橡膠集料混凝土的基本性能

2．1 橡膠集料混凝土的物理性能

2．1．1 拌和物性能

2．1．2 微觀解析

2．1．3 孔隙結(jié)構(gòu)特征

2．1．4 聲學(xué)特性

2．1．5 可泵性能

2．1．6 小結(jié)

2．2 橡膠集料混凝土的力學(xué)性能

2．2．1 靜力性能

2．2．2 動力性能及阻尼比

2．2．3 低溫力學(xué)性能

2．2．4 孔洞集中應(yīng)力分析

2．2．5 小結(jié)

2．3 橡膠集料混凝土的耐久性

2．3．1 收縮與抗裂性能

2．3．2 抗?jié)B性能

2．3．3 抗鹽凍性

2．3．4 抗沖磨性

2．3．5 抗腐蝕性

2．3．6 小結(jié)

第三章 橡膠集料鋼筋混凝土梁受彎性能及延性理論

3．1 橡膠集料鋼筋混凝土梁受彎承載力

3．1．1 矩形單筋截面簡支梁受彎承載力

3．1．2 與普通混凝土梁受彎比較分析

3．1．3 算例分析

3．1．4 小結(jié)

3．2 橡膠集料鋼筋混凝土梁延性理論

3．2．1 基本假定與受力模型

3．2．2 曲率延性系數(shù)

3．2．3 延性影響因素

3．2．4 小結(jié)

3．3 橡膠集料鋼筋混凝土疊合梁受彎性能

3．3．1 橡膠集料鋼筋混凝土疊合梁簡介

3．3．2 橡膠集料鋼筋混凝土疊合梁受彎性能理論分析

3．3．3 橡膠集料鋼筋混凝土疊合梁受彎性能數(shù)值模擬

3．3．4 理論解與數(shù)值解的比較分析

3．3．5 小結(jié)

第四章 橡膠集料混凝土一鋼組合梁靜力性能研究

4．1 靜力推出試驗(yàn)及數(shù)值模擬

4．1．1 橡膠集料混凝土材性試驗(yàn)

4．1．2 試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)設(shè)計(jì)

4．1．3 推出試驗(yàn)結(jié)果及分析

4．1．4 推出試件靜力性能數(shù)值模擬

4．1．5 小結(jié)

4．2 整體梁靜力試驗(yàn)及數(shù)值模擬

4．2．1 試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)設(shè)計(jì)

4．2．2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

4．2．3 整體梁靜力性能數(shù)值模擬

4．2．4 試驗(yàn)與數(shù)值結(jié)果比較

4．2．5 小結(jié)

第五章 橡膠集料混凝土與鋼組合梁疲勞性能研究

5．1 疲勞推出試驗(yàn)與擴(kuò)展有限元分析

5．1．1 試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)設(shè)計(jì)

5．1．2 抗剪連接件的疲勞壽命及其影響因素分析

5．1．3 基于擴(kuò)展有限元的單栓釘連接件推出試驗(yàn)精細(xì)化模擬“

5．1．4 小結(jié)．

5．2 整體梁疲勞試驗(yàn)與擴(kuò)展有限元分析

5．2．1 試驗(yàn)?zāi)康呐c試驗(yàn)設(shè)計(jì)

5．2．2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

5．2．3 橡膠集料混凝土與鋼組合梁疲勞壽命擴(kuò)展有限元分析

5．2．4 小結(jié)

第六章 橡膠集料混凝土-鋼組合梁疲勞壽命預(yù)測技術(shù)

6．1 槽鋼連接件橡膠集料混凝土-鋼組合梁

6．1．1 槽鋼連接件簡介

6．1．2 槽鋼連接件推出模型數(shù)值模擬

6．1．3 槽鋼連接件靜力分析

6．1．4 槽鋼連接件疲勞壽命分析

6．1．5 小結(jié)

6．2 開孔波折板連接件橡膠集料混凝土-鋼組合梁

6．2．1 開孔波折板連接件簡介

6．2．2 開孔波折板連接件推出模型數(shù)值模擬

6．2．3 開孔波折板連接件靜力分析

6．2．4 開孔波折板連接件疲勞壽命分析

6．2．5 小結(jié)

6．3 鋸齒狀腹板連接件橡膠集料混凝土-鋼組合梁

6．3．1 鋸齒狀腹板連接件簡介

6．3．2 鋸齒狀腹板連接件組合梁數(shù)值模擬

6．3．3 鋸齒狀腹板連接件靜力分析

6．3．4 鋸齒狀腹板連接件疲勞壽命分析

6．3．5 小結(jié)

主要參考文獻(xiàn)2100433B

《橡膠集料混凝土理論試驗(yàn)與應(yīng)用》總結(jié)了近10年來橡膠集料混凝土方面的相關(guān)研究成果，主要內(nèi)容包括：橡膠集料混凝土的物理性能、力學(xué)性能及耐久性，橡膠集料鋼筋混凝土粱受彎性能及延性理論，橡膠集料混凝土-鋼組合梁靜力性能、疲勞性能試驗(yàn)研究及擴(kuò)展有限元分析，橡膠集料混凝土-鋼組合梁疲勞壽命預(yù)測技術(shù)等。

《橡膠集料混凝土理論試驗(yàn)與應(yīng)用》側(cè)重于對現(xiàn)代試驗(yàn)技術(shù)及數(shù)值模擬方法的闡述，為新型土木工程材料以及鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)構(gòu)件的理論研究和推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白，可為從事土木工程專業(yè)的廣大科技工作者和設(shè)計(jì)人員提供參考，也可作為研究生和本科生的學(xué)習(xí)參考書使用。

《橡膠集料混凝土耐久性》重點(diǎn)介紹了橡膠集料混凝土的配合比設(shè)計(jì)與基本力學(xué)性能研究、橡膠集料混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能研究、橡膠集料混凝土抗?jié)B性研究、橡膠集料混凝土抗凍性研究、環(huán)境作用下橡膠集料混凝土損傷機(jī)理分析等內(nèi)容。

《橡膠集料混凝土耐久性》可供從事建筑材料、混凝土性質(zhì)研究的科研人員閱讀，還可供高等院校土木工程專業(yè)、材料專業(yè)師生參考。

第1章緒論1

1.1研究背景及意義1

1.2研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢2

1.2.1橡膠集料混凝土拌合物性能的研究3

1.2.2橡膠集料混凝土物理特性的研究3

1.2.3橡膠集料混凝土靜力性能的研究4

1.2.4橡膠集料混凝土動力性能的研究5

1.2.5橡膠集料混凝土變形性能的研究5

1.2.6橡膠集料混凝土耐久性的研究6

1.2.7橡膠集料混凝土熱工性能的研究7

1.2.8橡膠集料混凝土吸聲和隔聲性能的研究8

1.3有待解決的科學(xué)問題8

參考文獻(xiàn)9

第2章橡膠集料混凝土的配合比設(shè)計(jì)與基本力學(xué)性能研究14

2.1引言14

2.2影響橡膠集料混凝土力學(xué)性能的因素14

2.2.1橡膠粒徑15

2.2.2橡膠摻量15

2.2.3水灰比15

2.2.4砂率16

2.3橡膠集料混凝土配合比設(shè)計(jì)16

2.3.1橡膠集料混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本原則16

2.3.2基于正交試驗(yàn)方法的橡膠集料混凝土配合比設(shè)計(jì)17

2.4試件制備及試驗(yàn)方法22

2.4.1試件制備22

2.4.2主要儀器設(shè)備23

2.4.3各項(xiàng)性能試驗(yàn)過程及方法25

2.5橡膠集料混凝土物理和力學(xué)性能變化規(guī)律26

2.5.1橡膠摻入對混凝土質(zhì)量的影響26

2.5.2橡膠摻入對混凝土動彈性模量的影響27

2.5.3橡膠摻入對混凝土抗壓強(qiáng)度和抗彎強(qiáng)度的影響29

2.6橡膠集料混凝土配制強(qiáng)度表達(dá)式37

2.7本章小結(jié)43

參考文獻(xiàn)44

第3章橡膠集料混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能研究46

3.1試驗(yàn)方法及評價(jià)指標(biāo)46

3.2試件和溶液制備47

3.3試驗(yàn)步驟48

3.4硫酸鹽侵蝕下橡膠集料混凝土抗壓強(qiáng)度的變化規(guī)律49

3.4.1橡膠粉集料混凝土的抗壓強(qiáng)度及抗壓強(qiáng)度耐蝕系數(shù)49

3.4.2橡膠顆粒集料混凝土的抗壓強(qiáng)度及抗壓強(qiáng)度耐蝕系數(shù)50

3.5硫酸鹽腐蝕作用下橡膠集料混凝土抗壓強(qiáng)度演化模型52

3.6本章小結(jié)58

參考文獻(xiàn)58

第4章橡膠集料混凝土抗?jié)B性研究60

4.1混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)研究方法簡介60

4.1.1穩(wěn)定流動法61

4.1.2滲透高度法61

4.1.3逐級加壓法62

4.1.4現(xiàn)場混凝土表層滲水性測試方法62

4.2橡膠集料混凝土抗?jié)B性試驗(yàn)63

4.2.1試件制備63

4.2.2主要儀器設(shè)備63

4.2.3試驗(yàn)步驟64

4.3橡膠集料混凝土的滲水高度及相對滲透系數(shù)67

4.3.1橡膠粉集料混凝土的抗?jié)B性分析68

4.3.2橡膠顆粒集料混凝土的抗?jié)B性分析70

4.4基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的橡膠集料混凝土抗?jié)B性預(yù)測72

4.4.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概述73

4.4.2運(yùn)用MATLAB來實(shí)現(xiàn)BP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)79

4.4.3橡膠集料混凝土的抗?jié)B性預(yù)測80

4.5本章小結(jié)84

參考文獻(xiàn)85

第5章橡膠集料混凝土抗凍性研究87

5.1引言87

5.2混凝土抗凍性試驗(yàn)研究方法簡介87

5.2.1國外抗凍性試驗(yàn)方法及評價(jià)參數(shù)87

5.2.2國內(nèi)抗凍性試驗(yàn)方法及評價(jià)參數(shù)88

5.2.3本書采用的抗凍性試驗(yàn)方法88

5.3橡膠集料混凝土抗凍性試驗(yàn)結(jié)果及分析89

5.3.1試件制備89

5.3.2主要儀器設(shè)備89

5.3.3試驗(yàn)步驟89

5.4橡膠集料混凝土凍融試驗(yàn)結(jié)果及分析92

5.4.1凍融循環(huán)作用對橡膠集料混凝土動彈性模量的影響92

5.4.2凍融循環(huán)作用對橡膠集料混凝土質(zhì)量損失率的影響94

5.4.3凍融循環(huán)作用對橡膠集料混凝土抗彎強(qiáng)度的影響96

5.4.4不同因素對橡膠集料混凝土抗凍性的影響規(guī)律97

5.5橡膠集料混凝土凍融損傷模型研究114

5.5.1混凝土的損傷度及凍融損傷模型115

5.5.2橡膠集料混凝土的損傷度及凍融損傷模型117

5.6本章小結(jié)131

參考文獻(xiàn)131

第6章環(huán)境作用下橡膠集料混凝土損傷機(jī)理分析134

6.1硫酸鹽對橡膠集料混凝土的侵蝕機(jī)理分析134

6.1.1橡膠集料混凝土表面的侵蝕效應(yīng)134

6.1.2硫酸根離子對橡膠集料混凝土的侵蝕機(jī)理137

6.2橡膠集料混凝土的滲透機(jī)理分析141

6.2.1普通水泥混凝土的滲透機(jī)理141

6.2.2橡膠集料對混凝土抗?jié)B性的影響機(jī)理分析142

6.3橡膠集料混凝土的凍害機(jī)理分析143

6.3.1混凝土凍融破壞形式143

6.3.2混凝土凍融機(jī)理144

6.3.3橡膠集料混凝土凍融破壞機(jī)理分析146

6.4橡膠集料混凝土抗硫酸鹽性能、抗?jié)B性和抗凍性之間的關(guān)聯(lián)性147

6.4.1橡膠集料混凝土抗硫酸鹽侵蝕性能與抗?jié)B性之間的相關(guān)性147

6.4.2橡膠集料混凝土抗凍性與抗?jié)B性之間的相關(guān)性148

6.5本章小結(jié)150

參考文獻(xiàn)150

第7章結(jié)論152 2100433B

集料的使用量很大，尤其是制作普通混凝土用的砂、石，全世界每年耗用數(shù)十億立方米，不少地區(qū)的集料已經(jīng)面臨資源枯竭。因此，開發(fā)各種新的天然集料資源，研制各種人造集料和尋找合適的代用材料，已成為混凝土集料發(fā)展的重要任務(wù)。其中，如海砂及海卵石、工業(yè)廢渣、二次集料等的應(yīng)用已取得較好效果。 2100433B