摻粉煤灰陶?；炷翑嗔蚜W(xué)參數(shù)對路面疲勞壽命影響研究.pdf

1、摻粉煤灰陶粒混凝土是以陶粒取代傳統(tǒng)碎石并加入一定比例的粉煤灰按照配合比配制而成的混凝土。因其干表觀密度相對較低，所以視其為輕骨料混凝土的一種。本文采用理論分析、試驗(yàn)研究和有限元數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究摻粉煤灰陶粒混凝土斷裂力學(xué)參數(shù)及其對路面疲勞壽命的影響。通過以上研究及分析工作，以期進(jìn)一步明確摻粉煤灰陶?；炷恋牧W(xué)性能、斷裂力學(xué)參數(shù)及其作為路面混凝土的疲勞壽命，指導(dǎo)帶初始裂縫的摻粉煤灰陶粒混凝土路面板的疲勞壽命預(yù)估及陶?；炷恋膶?shí)際

2、工程應(yīng)用。
　　文章提出了摻粉煤灰陶粒混凝土混合料拌和過程中拌和機(jī)具的選擇、拌和和試件振動成型工序以及最優(yōu)時間的控制;通過抗壓、抗折試驗(yàn)及斷裂韌性、斷裂能試驗(yàn)研究了摻粉煤灰陶粒混凝土的強(qiáng)度增長規(guī)律和不同齡期的斷裂力學(xué)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)，陶?；炷磷鳛槁访婊炷疗湎嚓P(guān)力學(xué)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，并且有相當(dāng)量的富余值，可應(yīng)用于道路工程。但是其抗折強(qiáng)度不高，極易在早齡期和使用過程中造成損傷，形成缺陷。此外，試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，隨著標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件持續(xù)時間

3、的增長，試件最終獲得的起裂斷裂韌度值、失穩(wěn)斷裂韌度值和斷裂能均越大，表明結(jié)構(gòu)抵抗裂紋起裂及發(fā)展的能力越強(qiáng)。因此，需要盡可能地使新鋪筑的陶?；炷谅访嫣幱跇?biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，保證其溫度與濕度的供應(yīng)，并且盡可能地延長養(yǎng)護(hù)的時間。
　　本文通過采用以擴(kuò)展有限元法為理論構(gòu)架的ABAQUS6.11版有限元軟件，并結(jié)合試驗(yàn)所得相關(guān)參數(shù)對陶?；炷羻芜吳锌谌c(diǎn)彎曲梁進(jìn)行數(shù)值模擬，在此基礎(chǔ)上研究分析了帶初始裂縫的摻粉煤灰陶?；炷谅访姘逶诓煌B(yǎng)護(hù)齡期

4、下的應(yīng)力強(qiáng)度因子，研究表明應(yīng)力強(qiáng)度因子隨著養(yǎng)護(hù)齡期和路面板彈性模量的增長而增大，并且路面板的最終抗裂能力是由其剛度劣化與韌度強(qiáng)化二者的耦合作用所決定的。而后，通過理論分析，將應(yīng)力強(qiáng)度因子與對應(yīng)的起裂斷裂韌度值相聯(lián)系，研究帶初始裂縫的路面板的疲勞壽命，并對不同養(yǎng)護(hù)齡期下帶初始裂縫的路面板的疲勞壽命進(jìn)行預(yù)估，以期針對陶粒混凝土路面的病害做早期的、有規(guī)劃的養(yǎng)護(hù)和修復(fù)以防止病害的蔓延而影響道路的正常使用或者降低其使用壽命，增加修復(fù)難度和費(fèi)用，為