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1绪论1

1.1废弃纤维再生混凝土的提出1

1.2再生混凝土的研究现状2

1.3纤维混凝土的研究现状4

1.4本书研究内容6

2废弃纤维再生混凝土强度尺寸效应8

2.1混凝土强度尺寸效应理论8

2.1.1Weibull统计尺寸效应理论8

2.1.2能量释放的尺寸效应理论10

2.1.3Carpinteri尺寸效应理论11

2.2废弃纤维再生混凝土的强度试验12

2.2.1试验材料12

2.2.2废弃纤维再生混凝土制备14

2.2.3试验设备及方法15

2.3废弃纤维再生混凝土抗压强度尺寸效应19

2.3.1抗压强度试验现象19

2.3.2尺寸换算系数与尺寸效应度21

2.3.3尺寸效应理论拟合23

2.3.4临界尺寸与临界强度23

2.4废弃纤维再生混凝土劈裂抗拉强度尺寸效应26

2.4.1劈裂抗拉强度试验现象26

2.4.2尺寸换算系数与尺寸效应度28

2.4.3尺寸效应理论拟合30

2.4.4临界尺寸与临界强度31

2.5废弃纤维再生混凝土轴心抗压强度尺寸效应32

2.5.1轴心抗压强度试验现象32

2.5.2尺寸换算系数与尺度效应度33

2.5.3尺寸效应理论拟合34

2.5.4临界尺寸与临界强度35

2.6峰值应变尺寸效应分析36

2.6.1尺寸效应度36

2.6.2弹性模量尺寸效应分析38

2.6.3泊松比尺寸效应分析39

2.7本章小结39

3长期持续荷载下废弃纤维再生混凝土徐变破坏41

3.1混凝土徐变理论41

3.1.1混凝土徐变机理41

3.1.2不同应力水平下的混凝土徐变42

3.1.3混凝土徐变的影响因素43

3.2试验方案46

3.2.1试验配合比设计46

3.2.2徐变试验47

3.2.3超声波检测方法49

3.3废弃纤维再生混凝土高应力下徐变研究49

3.3.1 90％、95％应力水平下的徐变分析49

3.3.2 85％应力水平下的徐变分析54

3.4废弃纤维再生混凝土高应力下损伤规律56

3.4.1超声波速试验结果56

3.4.2损伤变量随应力的变化规律58

3.4.3损伤变量随时间的变化规律61

3.4.4废弃纤维再生混凝土损伤后的弹性模量结果分析62

3.5本章小结64

4废弃纤维再生混凝土抗裂性能66

4.1混凝土抗裂性能评价方法66

4.1.1平板法约束开裂试验66

4.1.2圆环式约束开裂试验67

4.1.3单轴约束试验67

4.2试验方案67

4.2.1试验配合比设计67

4.2.2约束条件下抗裂性能试验68

4.2.3自由收缩条件下收缩性能试验69

4.3约束条件下抗裂性能70

4.3.1废弃纤维再生混凝土初裂时间70

4.3.2废弃纤维再生混凝土开裂情况分析72

4.3.3废弃纤维对抗裂性能影响机理75

4.4自由条件下收缩性能76

4.4.1废弃纤维再生混凝土早期收缩试验76

4.4.2废弃纤维再生混凝土长期收缩性能77

4.4.3废弃纤维再生混凝土性能改善机理78

4.5本章小结80

5废弃纤维再生混凝土断裂性能81

5.1双K断裂准则及断裂模型81

5.2试验方案83

5.2.1试验分组83

5.2.2试验方法及测试内容83

5.3废弃纤维再生混凝土断裂试验结果分析84

5.3.1废弃纤维体积参量对断裂性能的影响84

5.3.2再生骨料取代率对断裂性能的影响87

5.3.3纤维长度对断裂性能的影响90

5.3.4缝高比对抗裂性能的影响92

5.3.5废弃纤维再生混凝土断裂机理95

5.4本章小结95

6废弃纤维再生混凝土梁的裂缝发展及宽度计算96

6.1梁正截面受弯试验方案96

6.1.1试件设计与制作96

6.1.2试验加载装置97

6.1.3试件加载过程98

6.2梁正截面受弯试验现象99

6.3基于分形理论的裂缝发展103

6.3.1分形理论104

6.3.2裂缝发展的分形特征105

6.3.3再生骨料与废弃纤维对分形维数的影响105

6.3.4分形维数与最大裂缝宽度108

6.3.5废弃纤维和再生骨料对裂缝宽度的影响108

6.4裂缝宽度计算方法研究110

6.4.1中、美、欧三种裂缝宽度计算公式110

6.4.2废弃纤维和再生骨料影响的计算参数111

6.4.3废弃纤维再生混凝土梁缝宽度计算公式112

6.5本章小结113

7大挠度下废弃纤维再生混凝土板的薄膜效应115

7.1薄膜效应原理115

7.2堆载试验方案117

7.2.1试件设计117

7.2.2加载方案118

7.2.3试验测量方案119

7.3考虑薄膜效应的承载力计算模型120

7.3.1钢筋应变120

7.3.2荷载—挠度曲线123

7.3.3承载力计算模型127

7.4废弃纤维再生混凝土板有限元分析129

7.4.1建立模型及网格划分129

7.4.2钢筋及混凝土应力云图130

7.4.3板的荷载挠度曲线分析131

7.4.4钢筋的荷载应变曲线分析131

7.5本章小结133

8废弃纤维再生混凝土的细观模拟134

8.1混凝土细观随机骨料模型134

8.1.1典型混凝土细观力学模型135

8.1.2再生混凝土本构模型136

8.1.3骨料模型的生成138

8.2再生混凝土二维细观骨料随机分布模型140

8.2.1再生混凝土的细观组成141

8.2.2再生骨料二维随机分布模型142

8.3再生混凝土单轴抗拉性能模拟144

8.3.1再生混凝土单轴抗拉试验模拟144

8.3.2再生骨料分布对再生混凝土抗拉强度的影响分析147

8.4废弃纤维再生混凝土单轴抗拉性能模拟153

8.4.1单轴抗拉性能模拟153

8.4.2废弃纤维分布系数对废弃纤维再生混凝土抗拉性能影响158

8.5本章小结162

参考文献163