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基于声发射技术的纳米混凝土粗集料粒径和尺寸效应试验研究

作　者: 齐荣庆
导　师: 扶名福
学　校: 南昌大学
专　业: 力学
关键词: 声发射纳米混凝土粗集料粒径尺寸模型
分类号: TU528.0
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

与其它无损检测方法相比,声发射检测技术具有实时、动态和方便等优点,这些特点使声发射技术在材料性能评价和结构或构件的损伤检测中的应用越来越广泛。将声发射技术应用于普通混凝土的研究已经有几十年的历史,取得了一些可喜的研究成果；但是,将声发射技术应用于纳米混凝土的研究则少见报道。本文基于声发射检测技术,对纳米Si02掺量为1.5%的纳米混凝土试件单轴压缩下的抗压强度和声发射特性进行研究,并利用所得的试验数据对Ohtsu模型和Dai模型进行验证。主要研究内容如下：(1)基于声发射检测技术,对五组最大粗集料粒径分别为9.5mm、13.2mm、16mm、19.5mm和26.5mm的纳米混凝土立方体试件进行单轴压缩试验,研究最大粗集料粒径对纳米混凝土抗压强度和声发射特性的影响。结果表明,在混凝土中掺入纳米Si02会使混凝土的抗压强度有一定程度的提高,并且抗压强度会随着最大粗集料粒径的增大而提高,当粗集料最大粒径为16mm时,抗压强度达到最高,之后抗压强度随着粗集料最大粒径的增大而趋向于一个稳定值；随着最大粗集料粒径的增大,纳米混凝土声发射活性逐渐降低；声发射源可以分成三种类型,分别是由界面过渡区、硬化水泥浆体和粗集料的破坏引起的。(2)基于声发射检测技术,对三组尺寸分别为100mm、150mm和200mm的纳米混凝土立方体试件进行单轴压缩试验,研究尺寸对纳米混凝土抗压强度和声发射特性的影响。结果表明,纳米混凝土的抗压强度随着试件尺寸的增大而减小,并且纳米混凝土的抗压强度尺寸效应比普通混凝土更弱；随着试件尺寸的增大,纳米混凝土声发射活性逐渐降低。(3)借助Matlab软件,利用所得试验数据,对有关混凝土力学参数和声发射参数的两个经典模型——Ohtsu模型和Dai模型进行验证,并指出,对纳米混凝土而言,Dai模型更加适合。

基于声发射技术的纳米混凝土粗集料粒径和尺寸效应试验研究

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