目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 5
1.1.1 RPC的配合比和基本性能 5
1.1.2 RPC的增韌及斷裂性能 6
1.1.3 RPC的動態(tài)力學(xué)性能 6
1.1.4 RPC的高溫性能及爆裂 7
1.1.5 RPC的耐久性 8
1.2 RPC的優(yōu)越性及工程應(yīng)用 9
1.3 本章小結(jié) 14
參考文獻(xiàn) 14
第2章 RPC的制備原理及配比 20
2.1 制備原理 20
2.2 原材料對RPC性能的影響 21
2.3 RPC的制備技術(shù) 25
2.3.1 攪拌工藝 25
2.3.2 養(yǎng)護(hù)方法 26
2.4 配合比試驗(yàn) 26
2.4.1 水膠比對RPC抗壓強(qiáng)度的影響 27
2.4.2 砂的級配對RPC抗壓強(qiáng)度的影響 28
2.4.3 減水劑摻量對RPC抗壓強(qiáng)度的影響 29
2.4 養(yǎng)護(hù)方式對RPC抗壓強(qiáng)度的影響 30
2.5 本章小結(jié) 32
參考文獻(xiàn) 33
第3章 RPC的靜力學(xué)性能 34
3.1 試驗(yàn)概況 34
3.1.1 立方體抗壓強(qiáng)度 35
3.1.2 圓柱體抗壓強(qiáng)度 37
3.1.3 立方體劈裂強(qiáng)度 41
3.1.4 彈性模量 43
3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析 45
3.3 本章小結(jié) 49
參考文獻(xiàn) 50
第4章 鋼纖維RPC的黏結(jié)機(jī)理 51
4.1 纖維增強(qiáng)混凝土的基本理論 51
4.1.1 復(fù)合力學(xué)理論 53
4.1.2 纖維間距理論 54
4.2 RPC黏結(jié)拔出試驗(yàn) 55
4.2.1 鋼纖維拔出破壞模型 55
4.2.2 試驗(yàn)概況 56
4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析 57
4.4 纖維基體黏結(jié)破壞機(jī)理 61
4.5 纖維基體黏結(jié)強(qiáng)度和耗散能 66
4.5.1 黏結(jié)強(qiáng)度 66
4.5.2 纖維拔出功或耗散功 68
4.6 本章小結(jié) 70
參考文獻(xiàn) 70
第5章 RPC的斷裂韌性及表征方法 72
5.1 試驗(yàn)概況 74
5.2 無預(yù)制裂紋梁的變形與韌性特征 75
5.3 預(yù)制裂紋梁的變形與韌性特征 83
5.4 RPC韌性與韌性指標(biāo) 88
5.4.1 基于荷載撓度曲線的韌性與韌性指標(biāo) 89
5.4.2 基于P-CMOD曲線的韌性與韌性指標(biāo) 90
5.5 本章小結(jié) 94
參考文獻(xiàn) 95
第6章 RPC的尺寸效應(yīng) 98
6.1 試驗(yàn)概況 99
6.2 極限強(qiáng)度及尺寸效應(yīng) 100
6.2.1 名義極限強(qiáng)度的試驗(yàn)值及尺寸效應(yīng) 100
6.2.2 名義極限強(qiáng)度的理論值 104
6.3 斷裂能的尺寸效應(yīng) 121
6.3.1 RILEM標(biāo)準(zhǔn)方法的斷裂能 121
6.3.2 Abdalla的斷裂能 122
6.3.3 軟化曲線計算的斷裂能 124
6.4 斷裂韌性的尺寸效應(yīng) 127
6.5 本章小結(jié) 131
參考文獻(xiàn) 132
第7章 RPC的動態(tài)力學(xué)性能 134
7.1 SHPB裝置及測試技術(shù) 134
7.2 SHPB試驗(yàn)的基本原理 137
7.2.1 彈性桿中一維應(yīng)力波的傳播 137
7.2.2 兩彈性桿的相互撞擊 139
7.2.3 一維應(yīng)力波理論在Hopkinson桿中的應(yīng)用 141
7.2.4 SHPB試驗(yàn)中的幾個重要問題 142
7.3 RPC動態(tài)沖擊與結(jié)果分析 146
7.3.1 試驗(yàn)概況 146
7.3.2 結(jié)果與分析 148
7.4 本章小結(jié) 163
參考文獻(xiàn) 164
第8章 RPC的熱物理性質(zhì) 166
8.1 熱物性試驗(yàn) 167
8.1.1 樣品制備 167
8.1.2 試驗(yàn)原理與方法 167
8.2 結(jié)果與分析 171
8.3 熱物性的微觀物理機(jī)制 186
8.3.1 無機(jī)非金屆固體的傳熱機(jī)理 186
8.3.2 導(dǎo)熱系數(shù)變化的熱物理機(jī)制 186
8.3.3 比熱容變化的物理機(jī)制 188
8.3.4 熱擴(kuò)散系數(shù)變化的物理機(jī)制 191
8.3.5 熱膨脹系數(shù)變化的物理機(jī)制 191
8.4 本章小結(jié) 194
參考文獻(xiàn) 195
第9章 RPC的內(nèi)部溫度場、蒸汽壓分布及爆裂 201
9.1 RPC的高溫爆裂 202
9.1.1 試件制備 202
9.1.2 試驗(yàn)裝置 202
9.1.3 爆裂結(jié)果 203
9.2 溫度場試驗(yàn) 209
9.2.1 試驗(yàn)方法 209
9.2.2 內(nèi)部溫度場分布 210
9.2.3 內(nèi)部特征點(diǎn)溫差 215
9.3 混凝土內(nèi)部孔隙及測試方法 217
9.3.1 混凝土孔的分類 217
9.3.2 孔隙測試方法 218
9.4 RPC孔隙試驗(yàn)及結(jié)果分析 220
9.4.1 試驗(yàn)概況 220
9.4.2 孔體積隨汞壓的變化 221
9.4.3 孔隙率、總孔體積隨溫度的變化 222
9.4.4 孔徑分布積分和孔徑分布微分曲線 225
9.4.5 不同孔徑范圍內(nèi)的孔隙體積分布 226
9.5 RPC蒸汽壓試驗(yàn) 229
9.5.1 測試方法和裝置 230
9.5.2 測試結(jié)果與分析 231
9.5.3 爆裂的“薄壁球模型” 233
9.6 本章小結(jié) 237
參考文獻(xiàn) 238
第10章 高溫下RPC內(nèi)部溫度應(yīng)力的數(shù)值計算及爆裂機(jī)理的探究 240
10.1 傳熱學(xué)基本理論 240
10.1.1 傳熱方式與熱流速率公式 240
10.1.2 傳熱方程與材料熱本構(gòu)方程 241
10.1.3 材料破壞理論 242
10.2 溫度場數(shù)值模擬 243
10.2.1 COMSOL Multiphysics軟件 243
10.2.2 數(shù)值計算結(jié)果 244
10.3 破壞分析 250
10.3.1 數(shù)值計算方法 250
10.3.2 計算與試驗(yàn)結(jié)果對比 254
10.3.3 熱應(yīng)力致爆機(jī)理 256
10.4 本章小結(jié) 257
參考文獻(xiàn) 258
彩圖