目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 國內外研究現狀 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)越性及工程應用 9
1.3 本章小結 14
參考文獻 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 25
2.3.1 攪拌工藝 25
2.3.2 養(yǎng)護方法 26
2.4 配合比試驗 26
2.4.1 水膠比對RPC抗壓強度的影響 27
2.4.2 砂的級配對RPC抗壓強度的影響 28
2.4.3 減水劑摻量對RPC抗壓強度的影響 29
2.4 養(yǎng)護方式對RPC抗壓強度的影響 30
2.5 本章小結 32
參考文獻 33
第3章 RPC的靜力學性能 34
3.1 試驗概況 34
3.1.1 立方體抗壓強度 35
3.1.2 圓柱體抗壓強度 37
3.1.3 立方體劈裂強度 41
3.1.4 彈性模量 43
3.2 試驗結果與分析 45
3.3 本章小結 49
參考文獻 50
第4章 鋼纖維RPC的黏結機理 51
4.1 纖維增強混凝土的基本理論 51
4.1.1 復合力學理論 53
4.1.2 纖維間距理論 54
4.2 RPC黏結拔出試驗 55
4.2.1 鋼纖維拔出破壞模型 55
4.2.2 試驗概況 56
4.3 試驗結果與分析 57
4.4 纖維基體黏結破壞機理 61
4.5 纖維基體黏結強度和耗散能 66
4.5.1 黏結強度 66
4.5.2 纖維拔出功或耗散功 68
4.6 本章小結 70
參考文獻 70
第5章 RPC的斷裂韌性及表征方法 72
5.1 試驗概況 74
5.2 無預制裂紋梁的變形與韌性特征 75
5.3 預制裂紋梁的變形與韌性特征 83
5.4 RPC韌性與韌性指標 88
5.4.1 基于荷載撓度曲線的韌性與韌性指標 89
5.4.2 基于P-CMOD曲線的韌性與韌性指標 90
5.5 本章小結 94
參考文獻 95
第6章 RPC的尺寸效應 98
6.1 試驗概況 99
6.2 極限強度及尺寸效應 100
6.2.1 名義極限強度的試驗值及尺寸效應 100
6.2.2 名義極限強度的理論值 104
6.3 斷裂能的尺寸效應 121
6.3.1 RILEM標準方法的斷裂能 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 127
6.5 本章小結 131
參考文獻 132
第7章 RPC的動態(tài)力學性能 134
7.1 SHPB裝置及測試技術 134
7.2 SHPB試驗的基本原理 137
7.2.1 彈性桿中一維應力波的傳播 137
7.2.2 兩彈性桿的相互撞擊 139
7.2.3 一維應力波理論在Hopkinson桿中的應用 141
7.2.4 SHPB試驗中的幾個重要問題 142
7.3 RPC動態(tài)沖擊與結果分析 146
7.3.1 試驗概況 146
7.3.2 結果與分析 148
7.4 本章小結 163
參考文獻 164
第8章 RPC的熱物理性質 166
8.1 熱物性試驗 167
8.1.1 樣品制備 167
8.1.2 試驗原理與方法 167
8.2 結果與分析 171
8.3 熱物性的微觀物理機制 186
8.3.1 無機非金屆固體的傳熱機理 186
8.3.2 導熱系數變化的熱物理機制 186
8.3.3 比熱容變化的物理機制 188
8.3.4 熱擴散系數變化的物理機制 191
8.3.5 熱膨脹系數變化的物理機制 191
8.4 本章小結 194
參考文獻 195
第9章 RPC的內部溫度場、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 試驗裝置 202
9.1.3 爆裂結果 203
9.2 溫度場試驗 209
9.2.1 試驗方法 209
9.2.2 內部溫度場分布 210
9.2.3 內部特征點溫差 215
9.3 混凝土內部孔隙及測試方法 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孔隙試驗及結果分析 220
9.4.1 試驗概況 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 不同孔徑范圍內的孔隙體積分布 226
9.5 RPC蒸汽壓試驗 229
9.5.1 測試方法和裝置 230
9.5.2 測試結果與分析 231
9.5.3 爆裂的“薄壁球模型” 233
9.6 本章小結 237
參考文獻 238
第10章 高溫下RPC內部溫度應力的數值計算及爆裂機理的探究 240
10.1 傳熱學基本理論 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方程 241
10.1.3 材料破壞理論 242
10.2 溫度場數值模擬 243
10.2.1 COMSOL Multiphysics軟件 243
10.2.2 數值計算結果 244
10.3 破壞分析 250
10.3.1 數值計算方法 250
10.3.2 計算與試驗結果對比 254
10.3.3 熱應力致爆機理 256
10.4 本章小結 257
參考文獻 258
彩圖