一、HPC的性能及在土木工程中的应用（论文文献综述）
赵庞远[1]（2021）在《重载铁路高性能混凝土配合比设计及渗透性研究》文中认为重载铁路混凝土结构在服役年限内往往出现混凝土开裂、钢筋腐蚀等耐久性问题,严重影响行车安全。影响铁路混凝土耐久性的外部因素是无法消除的,因此从源头上提高铁路混凝土的耐久性能显得十分重要,此外,用于评价铁路混凝土渗透性的电通量法和RCM法存在诸多缺点,特别是针对重载铁路等重大工程,难以达到混凝土质量预控的目的,针对上述问题,本文将全计算法应用于重载铁路混凝土的配合比设计,并提出了以电阻率表征混凝土渗透性的测试方法,论文的主要工作和结论如下:（1）采用全计算法完成C60重载预应力轨枕混凝土的基准配合比设计,并通过电通量法和RCM法分析了矿物掺合料种类和掺量（0、10%、20%、30%）、掺入方式及养护龄期变化（28d、56d）对混凝土电通量和氯离子扩散系数的影响,试验结果表明,混凝土的电通量及氯离子扩散系数随养护龄期的延长及粉煤灰、矿粉掺量的增加而降低,粉煤灰和矿粉以2:1比例复掺时,混凝土抗氯离子渗透能力最强。（2）介绍了四电极法测试原理,推导电阻率计算公式,在借鉴AASHTO TP 95-14规范的基础上,对混凝土电阻率具体测试流程进行规定,研究分析水胶比、矿物掺合料种类、掺量及龄期变化对混凝土电阻率演化过程的影响,建立了多因素电阻率演化模型,通过COMSOL软件求解标准立方体混凝土试件的电阻率形状修正系数K,并建立了三维随机骨料模型,分析了骨料含量变化对电阻率的影响。试验结果表明,电阻率与水胶比呈负相关,粉煤灰、矿粉的掺入能够显着提高混凝土电阻率,且复掺效果明显好于单掺,混凝土电阻率随骨料含量的提升而增加。（3）对28d及56d养护龄期下的混凝土电阻率、电通量、氯离子扩散系数进行相关性分析,发现电阻率与氯离子扩散系数两者间具备良好的幂函数关系,其相关系数R2为0.875,电阻率与电通量具备良好的指数函数关系,其相关系数R2为0.896,以电阻率评价混凝土的渗透性是切实可行的,并提出了基于电阻率法的铁路混凝士抗渗评价标准。
崔天祥[2]（2021）在《掺偏高岭土的高性能混凝土性能试验研究》文中研究指明随着社会经济不断发展,当代建筑也对混凝土材料提出了更高的要求,超高性能混凝土成为了建筑结构的主要材料之一。高性能混凝土（HPC）作为一种拥有高强度、高性能的新型建筑材料,受到广泛关注。目前,为HPC开发新型矿物掺合料仍然是重要研究方向。本文开展了掺偏高岭土 HPC制备技术及性能研究,研究了不同偏高岭土掺量对HPC力学性能的影响规律;其次重点分析了不同偏高岭土掺量对HPC抗硫酸盐侵蚀、抗氯离子侵蚀性能的影响;基于SEM、XRD微观手段初步探讨了偏高岭土对HPC强度和耐久性的增强机理。主要结论如下:（1）通过胶砂试验,研究了不同细度、不同掺量下偏高岭土对水泥胶砂力学性能影响规律,得出平均粒径10μm（1250目）偏高岭土活性与硅灰相当,其在水泥基材料中最佳掺量为胶凝材料总量的10%,这与硅灰在水泥基材料中掺量范围基本一致。故本文确定偏高岭土与硅灰在HPC中总掺量为10%。（2）采用偏高岭土/硅灰不同复配比例制备HPC,研究偏高岭土/硅灰不同比例掺量对HPC力学性能的影响规律。试验结果得出偏高岭土与硅灰最佳复掺比例为7:3时,HPC抗压强度、抗弯强度及抗拉强度综合力学性能最优。根据SEM微观结构分析可知,当偏高岭土/硅灰在最佳复配比例时,水泥、粉煤灰、偏高岭土与硅灰颗粒级配搭配合理,使得HPC体系呈现最紧密堆积状态,多种矿物掺合料可以很好的发挥尺寸效应,能有效降低HPC的孔隙率,优化孔隙结构,消耗水泥水化产生的Ca（OH）2,生成大量C-S-H凝胶以及水化硫铝酸钙和水化铝酸钙,有效提高HPC基体强度。（3）采用干湿循环抗硫酸盐侵蚀试验,研究不同偏高岭土掺量对HPC抗硫酸盐侵蚀性能的影响规律。试验结果表明,掺偏高岭土 HPC各组抗压强度耐蚀系数均高于10%硅灰HPC试组的耐蚀系数97%,说明偏高岭土的掺入可以有效提高HPC的抗硫酸盐侵蚀能力,这源于偏高岭土与硅灰复配优化了 HPC结构致密性,同时偏高岭土与硅灰复配有效减低HPC中Ca（OH）2含量。（4）采用电通量法研究不同偏高岭土掺量对HPC抗氯离子渗透性能的影响规律,并采用XRD分析不同试组HPC中是否存在Friedel盐相（F盐）,进而研究偏高岭土对于HPC中氯离子固化作用。试验结果发现,各组试件总电通量均低于200C,HPC氯离子渗透性均处于非常低的级别,且偏高岭土/硅灰复配比例7:3时电通量最低,表明该复配比例HPC具有最优的抗渗透性能。XRD图谱显示各组HPC试样中均有F盐产生,其中偏高岭土掺量较多的试组F盐的特征峰较强,说明偏高岭土的掺入可以促进F盐的产生,提高HPC固化氯离子的能力。
邵腾飞[3]（2020）在《带槽UHPC预制梁与现浇混凝土桥面板界面抗剪性能试验研究》文中研究指明超高性能混凝土（UHPC）作为一种先进的水泥基复合材料,以其优异的力学性能和耐久性在土木工程中推广应用。使用UHPC预制梁和现浇普通混凝土桥面板的组合梁结构（UHPC-NC梁）具有增大跨度、降低桥梁自重、加快施工速度的特点,目前已经在桥梁工程中得到应用。然而,对UHPC-NC梁之间抗剪连接的研究较少,对UHPC结构节点的受剪性能的认识还很有限,因此对于UHPC结构节点抗剪性能进行试验和理论研究具有重要的应用价值。本文以预制UHPC梁和现浇桥面板界面抗剪性能为研究目的,制作了27个试件,其中9个未配置抗剪钢筋试件和18个配置抗剪钢筋试件。以现浇桥面板类型（超高性能混凝土UHPC、普通混凝土NC、轻骨料混凝土LC）、抗剪钢筋配筋率（1.70%、2.31%、3.01%）及界面处理（沟槽界面、光滑界面）为测试变量,采用推出试验,探究其对组合结构界面抗剪性能的影响。试验中记录外荷载、竖向滑移、横向开裂位移和钢筋应变片数据,根据破坏模式、极限荷载、残余荷载、荷载位移响应和荷载钢筋应变曲线分析了荷载作用下组合梁试件的破坏机理,讨论了影响组合梁界面抗剪性能的关键因素。本文通过将试验结果与规范计算值对比发现,AASHTO LRFD 2015和ACI 318-14规范抗剪承载力计算公式难以准确预测沟槽界面抗剪性能。因此,作者根据试验结果,运用多元回归分析的方法,得到了针对AASHTO和ACI规范的修正公式,能够很好的预测本文的试验研究结果。本文主要得出以下结论:（1）UHPC-UHPC组合试件比UHPC-NC、UHPC-LC组合试件获得了更高的抗剪承载力,虽然预制梁为UHPC,但是当现浇桥面板为NC、LC时,强度较低的NC、LC控制着相应试件的抗剪承载力;（2）抗剪钢筋在试件达到极限荷载时或之前几乎全部屈服,这符合剪切摩擦理论的假设,可以将钢筋屈服强度用于抗剪承载力计算。抗剪钢筋在试件极限荷载发挥重要作用并且主导残余荷载。抗剪钢筋配筋率存在一个最佳范围,超出之后,继续提高配筋率,对于提升抗剪承载力作用有限;（3）沟槽处理试件相比光滑界面试件获得更高的抗剪承载力,是提高预制UHPC梁与不同类型混凝土现浇桥面板界面抗剪性能的有效方式。
罗军[4]（2019）在《钢-UHPC轻型组合桥面结构力学性能及裂缝宽度计算理论研究》文中认为钢-UHPC轻型组合桥面结构是由正交异性钢桥面板与配筋超高性能混凝土（Ultra High Performance Concrete,简称UHPC）层通过较短的大头栓钉组合而成的新型桥面结构,为解决正交异性钢桥面板钢结构疲劳开裂以及沥青铺装层容易破损等难题提供了新的思路。钢-UHPC轻型组合桥面结构新颖,UHPC层较薄,栓钉和钢筋布置较密,保护层厚度较小,致使结构受力复杂,但目前在钢纤维类型、保护层厚度、栓钉间距、配筋率和UHPC层厚度等主要设计参数对钢-UHPC组合结构横向受弯和纵向受弯性能的影响方面研究较少,横向受弯疲劳性能缺乏研究,同时缺乏考虑钢-UHPC轻型组合桥面结构特点和主要设计参数影响的钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算理论。因此,本文开展了以下研究:（1）研究了纤维含量和类型对UHPC材料性能和钢-UHPC组合板受弯性能的影响。进行了包含两种纤维类型（直纤维、混杂纤维）和四种纤维含量（2%、2.5%、3%、3.5%）在内的八组材料性能试验,获得了纤维类型和纤维含量对抗压强度、弹性模量、抗折强度等基本材料性能的影响规律。在此基础上,进行8个不同混杂纤维类型（直线混杂纤维和端勾混杂纤维）的钢-UHPC组合板负弯矩受弯试验,从结构受力层面揭示了不同混杂纤维类型对钢-UHPC轻型组合桥面结构受弯性能的影响。（2）系统研究了主要设计参数对钢-UHPC轻型组合桥面结构横向受弯性能和纵向受弯性能的影响规律。综合考虑保护层厚度、配筋率、栓钉间距、UHPC层厚度四个主要设计参数进行了40个钢-UHPC组合板和8个钢-UHPC组合梁负弯矩受弯试验,系统研究主要设计参数对钢-UHPC轻型组合桥面结构横向受弯性能和纵向受弯性能的影响,得到了构件的失效模式、荷载-跨中位移曲线、应变响应、裂缝的产生扩展和分布特征、钢板与UHPC层之间的滑移、钢筋应力特征等结果。根据试验现象,提出了通过线弹性分析而不是复杂的非线性分析来获得钢-UHPC轻型组合桥面结构开裂应力计算方法。针对主要设计参数对开裂应力、极限承载力和平均裂缝间距的影响进行了讨论,得到了主要设计参数对其影响大小的敏感性排序。提出了钢-UHPC组合结构极限承载力计算理论,根据所提极限承载力计算方法得到的计算值和试验实测值吻合较好,可用于钢-UHPC轻型组合桥面结构的设计。（3）考虑钢-UHPC轻型组合结构的特点和主要设计参数的影响,提出了钢-UHPC轻型组合桥面结构纵向和横向钢筋应力计算理论,并将计算值与40个配筋钢-UHPC组合板和8个钢-UHPC组合梁的试验实测结果进行了对比,吻合较好,可用于钢-UHPC轻型组合桥面结构钢筋应力的计算。（4）提出了考虑主要设计参数影响下的钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算理论。首先基于我国的混凝土结构设计规范（GB50010-2010）、纤维混凝土结构技术规程（CECS38:2004）、欧洲模型规范（MC2010）中的裂缝宽度计算方法和配筋UHPC裂缝宽度计算方法对钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算的适用性进行了验证,结果表明,根据这些裂缝宽度计算方法得到的计算值和试验实测值差别较大,并对原因进行了分析。根据试验结果和钢-UHPC组合结构裂缝产生和发展的规律,在混凝土结构设计规范（GB50010-2010）的基础上,对平均裂缝间距、钢筋应变不均匀系数计算公式进行了修正,提出了考虑主要设计参数影响下的钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算模型,并对其适用性进行了验证,结果表明,本文所提的钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算方法能够较为准确的预测裂缝宽度并且保证率超过95%,可用于钢-UHPC轻型组合桥面结构的设计。（5）对钢-UHPC轻型组合桥面结构横向受弯疲劳性能进行了试验研究及技术的可行性进行评估。首先基于实际工程虎门大桥建立了局部有限元分析模型,得到设计荷载作用下UHPC层的最大拉应力和正交异性板常见疲劳细节的应力降幅。然后进行了钢-UHPC轻型组合桥面结构横向受弯疲劳试验,对其横向受弯疲劳性能进行研究。最后,结合试验结果,从静力性能和疲劳性能方面对钢-UHPC轻型组合桥面结构技术的可行性进行评估。结果表明,增加60mm厚UHPC层可以明显降低钢桥面主要疲劳细节的应力幅度,降幅为44.8%-90%,钢桥面疲劳开裂风险大幅降低。在设计应力幅下,钢-UHPC组合板构件在经历6612万次疲劳循环后,UHPC表面出现裂缝宽度为0.05mm的裂缝,远超1000万次无限疲劳寿命要求,且构件刚度基本未折减,表明钢-UHPC轻型组合桥面结构有较好的横向受弯疲劳性能。根据静力和疲劳试验结果,具有45-60mm厚UHPC层的钢-UHPC轻型组合桥面结构的力学性能完全可以满足工程需要,方案是可行的。
王志鸿[5]（2019）在《RPC-FRP管海水海砂珊瑚礁骨料混凝土组合柱轴压性能试验研究》文中研究表明利用海水、海砂等丰富的海洋资源拌制混凝土,可以有效减少淡水、河砂等自然资源的消耗,对于海洋工程,特别是岛礁开发建设具有重要意义,因而日益受到关注。然而,海水、海砂中含有大量盐分,会引起钢筋锈蚀,使得混凝土结构出现严重的耐久性问题,这是海水、海砂在混凝土应用的主要障碍。本文从材料层面出发,选择耐腐蚀性能优异的纤维增强复合材料（fiber reinforced plastic/polymer,简称FRP）与活性粉末混凝土（reactive powder concrete,简称RPC）,将两者结合起来,预制成耐久性能优异的RPC-FRP薄壁管（简称RPC管）,再将珊瑚礁骨料与海水、海砂拌制的混凝土浇筑在预制管中,形成RPC-FRP管海水海砂珊瑚礁骨料混凝土组合柱（seawater and sea sand-coral aggregates concrete filled RPC-FRP tube,简称SSCAs-RPCT）。在这一组合体系中,一方面,RPC管中的FRP螺旋箍筋对内部海水海砂珊瑚礁骨料混凝土（SWSSCAs）提供了有效侧向约束,组合柱具有高承载力与高延性;另一方面,RPC管具有一定的厚度、超高的抗压强度和良好的变形能力,能直接承受相当部分的轴向荷载,对承载力有显着贡献。施工时,RPC管可作浇筑内部混凝土的模板及上部结构的临时支撑体系,而内部拌制混凝土的主要材料均取自岛礁施工现场,避免了大宗原材料长距离运输所导致的建设成本过高的问题,施工简便,且结构耐久性能优异。为研究这一新型组合柱的轴压性能,论文对SSCAs-RPCT短柱开展了单轴抗压试验。设计并制作了22个SSCAs-RPCT组合柱试件和1个RPC空管,通过轴压试验探讨了FRP箍筋类型、箍筋间距和内部SWSSCAs强度对SSCAs-RPCT组合柱破坏模式、承载力及变形能力的影响。试验结果表明,在荷载达到峰值时,组合柱外部的RPC管出现大量密集的小裂纹,且箍筋间距越小裂纹越细越密集,但RPC管均保持完整,没有出现剥落现象;在相同的约束程度下,配置BFRP箍筋的组合柱的变形性能和承载力均要好于配置CFRP箍筋的组合柱;减小箍筋间距能显着提高组合柱的轴压性能和变形能力;内部SWSSCAs强度较低时,约束对组合柱承载力提升更为显着,但组合柱变形性能与SWSSCAs的强度相关性不明显。分析表明,已有具有代表性的箍筋约束或外包FRP约束的强度模型均不适用于SSCAs-RPCT组合柱,表明这一新型组合结构的强度机理与现有约束组合柱具有显着区别,其主要原因是RPC保护层的轴向承载力贡献不可忽略。基于试验数据与现有的强度模型,并引入RPC管峰值荷载下的强度折减系数,提出了SSCAsRPCT组合柱的承载力计算方法,模型的计算结果与试验数据较为吻合。
龚玲[6]（2019）在《活性粉末混凝土单层工业厂房结构体系及受力性能研究》文中研究表明基于活性粉末混凝土（Reactive Powder Concrete,简称RPC）高强度、高耐久性、高韧性和低徐变等优越性能形成的RPC单层工业厂房,可以解决普通钢筋混凝土厂房自重大、不利于施工吊装,以及钢结构厂房耐久性差等缺点,具有良好的应用前景。基于此,本文以湖北省武汉市某生物发酵垃圾干化项目厂房为背景,拟定了静力可行的RPC单层工业厂房结构体系。并在此基础上,研究了RPC单层工业厂房结构的稳定性、抗震性能、预应力RPC梁的受弯及抗剪性能。主要内容和结论如下:（1）RPC单层工业厂房的结构体系及静力性能分析。确定屋面梁、排架柱等构件的截面尺寸及配筋,拟定了静力可行的RPC单层工业厂房结构体系,根据有关规程分析了屋面梁和排架柱的承载能力极限状态和正常使用极限状态。结果表明:屋面梁正截面抗弯承载力及斜截面抗剪承载力均符合规程要求,正常使用极限状态满足规程要求;排架柱正截面受压承载力满足规范要求,荷载准永久组合下的初始偏心距与截面有效高度之比e0/h0≤0.55,可不验算裂缝宽度。（2）RPC单层工业厂房结构体系的稳定性分析。采用MIDAS建立了单层工业厂房的有限元模型,分析以下5种屋盖施工工况的结构稳定性:轴1号屋面梁的安装;布置轴2号梁与轴3号梁之间刚性系杆和水平支撑的过程;屋面梁、刚性系杆和水平支撑布置完成后的结构稳定性;铺设屋面板过程的稳定性;铺板完成后使用阶段的稳定性。结果表明:屋面梁与柱顶连接处X轴转角的约束与否将对屋面体系稳定性造成较大影响,建议在实际施工过程中设置临时支撑;架设轴1号屋面梁时,由于此时未设置任何系杆和支撑,因此在连接轴1号梁和轴2号梁刚性系杆之前,吊车吊钩不能放松;是否考虑屋面板的支撑作用对屋面体系稳定性有较大的影响,铺板过程中应边铺边焊。（3）RPC单层工业厂房抗震性能分析。基于所建立的MIDAS数值分析模型,选择合理的地震波,运用时程分析法对RPC单层工业厂房抗震性能进行分析,并根据《建筑设计抗震规范》（GB 50011-2010）验算结构构件在基本组合作用下的截面抗震及在标准组合作用下的抗震变形。结果表明:地震波的选择满足地震动三要素（频谱特性、持时及有效峰值）要求;屋面梁和排架柱满足多遇地震作用效应和其它荷载效应基本组合下的截面抗震验算;结构弹性层间位移满足多遇地震作用标准组合下的抗震变形验算。（4）预应力RPC梁的受弯性能分析。通过非线性有限元分析软件DIANA建立单层工业厂房屋面梁模型,并在模型验证可行性基础上,对预应力RPC屋面梁受弯性能进行分析。结果表明:有限元计算结果与试验梁实测结果的极限荷载仅相差1%,跨中位移仅相差4%,该模型对分析此类工字形截面梁受弯性能具有较高精度;预应力RPC屋面梁在达到极限荷载时,受压区混凝土压坏且钢筋屈服,表现出较好的延性,极限荷载值大于荷载基本组合设计值,满足要求。（5）预应力RPC梁的抗剪性能分析。通过对3根预应力RPC箱梁抗剪性能的试验研究,对比分析了不同剪跨比下试验梁的荷载-位移关系、开裂荷载、抗剪承载力及破坏形态的发展规律。并采用有限元软件DIANA建立试验梁模型,基于所建立的DIANA数值分析模型,对预应力RPC梁的斜截面抗剪承载力进行了较为系统的参数分析。结果表明:随着剪跨比的增大,试验梁依次表现为斜压、剪压和斜拉三种破坏形态,且抗剪承载力逐渐减小;DIANA有限元数值分析模型计算结果与试验结果吻合良好,可用于分析此类预应力RPC试验梁的抗剪性能;预应力RPC梁抗剪承载力随预应力增大呈现先增大后减小的规律;当截面受到的预压应力与混凝土轴心抗压强度之比达到0.40.5时,RPC梁抗剪承载力达到最大值;箱梁上翼缘宽度与腹板厚度之比小于7.0时,翼缘宽度增大会使得箱梁抗剪承载力增加,而上翼缘宽度与腹板厚度之比大于7.0时,翼缘宽度的变化几乎对箱梁的抗剪承载力无影响,虽然翼缘宽度对箱梁与工字梁抗剪承载力影响规律相同,但箱梁上翼缘宽度与腹板厚度之比临界值为7.0,高于工字梁的临界值4.0,可见箱梁上翼缘宽度的抗剪作用有效工作范围优于工字梁。
孟令其[7]（2019）在《钢纤维对高性能混凝土耐久性能影响试验研究》文中认为近年来,高性能混凝土因具有优良的抗碳化能力、抗冻性、抗渗、抗氯离子及耐腐蚀性,被越来越多的应用于实际工程中;钢纤维混凝土材料由于其高延展性,较好的力学性能及耐久性能被广泛关注。然而,国内外研究钢纤维对高性能混凝土耐久性影响的文献相对较少,故本文进行了高性能混凝土的配合比设计,针对钢纤维高性能混凝土进行了一部分耐久性试验,并通过定性分析对试验进行了论证。研究内容及相关结论如下:（1）通过坍落度、扩展度、强度的测定,研究了钢纤维对高性能混凝土流动性及力学性能的影响,结果表明:钢纤维的掺入降低了混凝土的流动性;钢纤维可以提高高性能混凝土的力学性能,且力学性能增长速率与纤维掺量有关。（2）采用快速碳化法研究了钢纤维掺量及碳化龄期对碳化的影响,结果表明:随着龄期增加,混凝土碳化深度增加;钢纤维可以提高混凝土抗碳化性能,且能延缓其碳化进程,钢纤维高性能混凝土的碳化深度实测值基本符合（3 6）√的经验公式。（3）采用渗水高度法和快速氯离子迁移法（RCM法）研究了钢纤维掺量对高性能混凝土渗透性能的影响,并通过电镜扫描对混凝土微观结构进行观测,结果表明:钢纤维的掺入可以提高高性能混凝土的抗渗水及抗氯离子侵蚀性能,且随着钢纤维掺量增加,两者渗透高度都表现为先下降后上升;钢纤维可以优化混凝土内部结构,提升其密实度。（4）通过快冻法研究了钢纤维掺量及冻融循环次数对抗冻性的影响,结果表明:随着冻融循环次数增加,混凝土抗冻性能下降;钢纤维的可以限制混凝土内部水分的冻胀作用,减少高性能混凝土内部损伤,减缓相对动弹模量及质量的损失。
李小敏[8]（2019）在《铜矿渣细骨料HPC性能实验及HPC能量桩传热数值模拟研究》文中研究表明根据“建筑节能与绿色建筑发展”理念,将铜矿渣作为细骨料,应用于高性能混凝土（HPC）。根据《高性能混凝土设计规程》设计HPC配合比,掺入适量石墨和钢纤维,制备具有优良力学性能和导热性能的HPC,并与绿色建筑节能-地源热泵能量桩系统有机结合,进行换热模拟研究。考虑能量桩的强度、稳定性、换热效率等因素,对能量桩HPC的材料进行选取,针对含钢纤维和不含钢纤维两种情况,考察铜矿渣取代率对HPC砂浆流动性、抗压性能、抗折性能、导热性能的影响。论文主要研究内容和结论如下:（1）考察铜渣取代率对HPC抗压性能和抗折性能的影响。铜渣混凝土试件的抗压试验表明,随着铜渣取代率的增加,铜渣混凝土的破坏程度增大,试件端部约束力减小,钢纤维增强铜渣混凝土抗裂性能优异,但随着铜渣取代率的提高,钢纤维增强铜渣混凝土试件的抗裂性能降低。通过在混凝土中掺入钢纤维,提高了铜渣代替砂石作为细集料的取代率。对于铜渣混凝土梁,其抗弯强度随着铜渣取代率的增加而逐渐降低,而对于钢纤维铜渣混凝土梁,当铜渣取代率为40%时,其抗弯强度最大,破坏挠度最大。当铜渣置换率小于45%时,钢纤维增强铜渣混凝土梁具有比钢纤维增强混凝土梁更好的抗折性能。（2）在铜矿渣取代率为30%50%范围内,基于正交实验方法,考察铜矿渣取代率、钢纤维掺入量、石墨掺入量对HPC抗压、抗折和导热性能的影响。结果表明HPC抗压强度和抗折强度均随钢纤维掺入量的增加而增大,随石墨掺入量的增加而减小,而HPC导热系数随铜矿渣、钢纤维、石墨掺入量的增加均呈上升趋势,但石墨对HPC导热性能的影响最为显着。（3）构建HPC能量桩系统单U型换热管能量桩的换热模型。利用FULENT软件对能量桩进行换热模拟,分析了三维稳态工况下,HPC能量桩的流固耦合换热特点,通过进出口温度差和水平热量扩散程度两个维度,对比分析常规石英砂HPC能量桩、铜矿渣HPC能量桩、石墨HPC能量桩热传导规律和换热性能,结果表明石墨HPC能量桩相比常规石英砂HPC能量桩水平热传导速率提高了49.7%,进、出口温度换热效率提高了12.9%,具有较高的换热性能。综上所述,相比一般能量桩而言,铜矿渣细骨料HPC能量桩能有效提高换热效率和结构的力学性能。因此,本文研究结果可为利用铜矿渣制备高强度和高导热性HPC,并将该类HPC应用于能量桩的生产实践提供技术支持。
童汉元[9]（2019）在《预应力UHPC梁抗剪性能试验研究》文中研究表明超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete,UHPC）是一种新型的水利基复合材料,和一般的混凝土相比,具有超高强度、高韧性、徐变小、耐久性好等诸多优异性能。目前UHPC材料在土木工程中的应用日益广泛,全世界已建成的UHPC桥梁约400座。完善UHPC结构的设计理论和设计方法是推广UHPC工程应用的前提,而配筋混凝土结构的抗剪承载力研究是混凝土结构设计中关键之一,由于影响抗剪破坏的因素众多以及对受剪机理的研究尚不充分,目前抗剪承载力还未建立一套较完整的理论体系,各国为了便于工程应用抗剪设计大多采用经验公式作为设计依据。由于规范是在大量试验数据上通过数学公式统计得出的,并不能完全适用于配筋UHPC梁抗剪承载力的计算,因此UHPC构件抗剪承载力的研究还需要不断研究。通过对UHPC的抗剪性能的研究,为桥梁设计的工程应用提供相应的设计参数和计算理论具有重要意义。为了研究预应力UHPC梁的抗剪性能,本文共设计了三片预应力UHPC梁的抗剪试验。同时结合试验结果,分别采用了修正压力场理论以及有限元模型对试验梁进行了研究,主要工作如下:（1）在三片试验梁的抗剪试验基础上,分别记录荷载、位移以及应变等数据,分析试验梁的力学特性、裂缝分布特征、破坏形态以及腹板应力状态,试验梁的主要不同参数是剪跨比。（2）基于修正压力场理论（Modified Compression Field Theory,MCFT）,修正完善了试验梁在纯弯状态下UHPC的本构关系,建立了弯剪耦合情况下预应力UHPC梁的抗剪计算模型。试验结果和计算结果吻合良好,这表明MCFT理论可用于计算UHPC构件的抗剪承载力。（3）基于ABAQUS软件建立了预应力UHPC梁的有限元模型,对多个抗剪影响因素进行了分析,主要研究了张拉应力、纵筋率、配箍率以及UHPC强度等因素的影响。（4）在抗剪理论和其他的UHPC梁抗剪试验数据的基础上,考虑剪跨比、配箍率、预应力以及UHPC强度等因素,提出了抗剪承载力建议公式,可以为实际工程UHPC抗剪设计提供参考。
牛旭婧[10]（2019）在《热水—干热组合养护优化超高性能混凝土力学及抗高温爆裂性能的机理研究》文中提出近年来,超高性能混凝土（Ultra-high performance concrete,UHPC）以其超高的抗压强度和极为优异的耐久性能,逐渐应用到土木工程多个领域当中。已有研究表明,热养护制度可以显着改善UHPC的力学性能。组合养护作为一种新型的热养护制度,备受学者们关注,但目前关于组合养护的研究还不够深入,其作用机理尚不明确。此外,微观结构极为致密的UHPC,在高温火灾作用下极易发生爆裂,导致结构或构件的承载力显着下降,因此,研究UHPC的抗高温爆裂性能也极为必要。基于此,本学位论文主要研究了热水-干热组合养护制度对UHPC力学性能和抗高温爆裂性能的影响,并与三种单一养护制度（20℃常温泡水养护、热水养护和干热养护）进行了对比;同时,通过改变组合养护中干热养护的持续时间和温度,确定了最佳的养护制度。为揭示组合养护的作用机理,本研究以微观测试技术（如X射线衍射定量分析、热重分析、扫描电子显微镜观测和压汞法）为辅,对不同养护制度下UHPC净浆的微观结构进行了测定。此外,本文还研究了组合养护对高性能混凝土（High performance concrete,HPC）力学性能和微观结构的影响,并与UHPC作了对比,进一步明确了组合养护对两混凝土作用的差异性。所得主要结论如下（1）与三种单一养护制度相比,热水-干热组合养护能够显着改善UHPC的力学性能和抗高温爆裂性能,且提高干热养护的温度或延长干热养护的持续时间,更有利于组合养护作用效果的发挥。本文以90℃热水养护2 d+250℃干热养护3 d（250CC-3d）时效果最佳,所制备的素UHPC抗压强度和劈裂抗拉强度最高,分别比20℃泡水养护时提高了65.1%和73.9%,达到197.1 MPa和8.0MPa;同时,经该种养护制度后的UHPC,在加热过程中没有任何爆裂现象发生（2）热水-干热组合养护可以显着降低受热UHPC内部的峰值蒸汽压,且深层处的蒸汽压较浅层处更高,这与三种单一养护制度时明显不同（3）组合养护增强UHPC力学性能和抗高温爆裂性能的作用机理为:前期的热水预养护使得UHPC内部形成了致密的结构框架体系,而其后的干热养护在这样致密的框架结构中建立了一种高温、高湿、高压的高温蒸汽环境,显着促进了水泥颗粒的进一步水化和矿物掺合料的火山灰反应,导致数量更多、结构更加致密的水化产物得以生成（如:C-S-H凝胶、托勃莫来石、硬硅钙石、加藤石和水化硅酸镁等）,它们紧密堆积在热水预养护所形成的框架中,优化了混凝土的微观结构,使得UHPC的力学性能显着提高。与此同时,消耗了大量混凝土内部自由水,导致制备出的UHPC在高温加热过程中所能形成的蒸汽压较低,进而不足以引发高温爆裂。（4）热水-干热组合养护也有助于提高HPC的力学性能,但与UHPC明显不同的是,延长其中干热养护的持续时间（6h～3d）,导致HPC的力学性能逐渐下降。与250 ℃组合养护6 h相比,经历250℃组合养护3 d后,HPC的抗压强度、劈裂抗拉强度和断裂能分别下降了 16.2%、22.8%和34.9%。（5）相比于UHPC,水胶比较高的HPC在热水预养护阶段形成了相对疏松的微观结构,这将导致干热养护时混凝土内部自由水容易蒸发逸出到试件外部,进而难以建立UHPC中形成的那种高温蒸汽环境,使得水泥水化程度不能明显提高且火山灰反应效果微乎其微。此外,随着干热养护持续时间的延长,HPC内部自由水的不断逸出会造成孔隙结构的进一步粗化,进而导致力学性能下降。因此,热水-干热组合养护是一种适用于改善低水胶比UHPC力学性能的特定养护制度,而并不适用于HPC。本学位论文提供了一种显着改善UHPC力学性能和抗高温爆裂性能的新方法,即热水-干热组合养护制度。同时,基于微观测试结果,揭示了组合养护的作用机理。这不仅具有一定的理论指导意义,而且对UHPC在工程中的推广和应用起到显着的促进作用。
二、HPC的性能及在土木工程中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、HPC的性能及在土木工程中的应用（论文提纲范文）
（1）重载铁路高性能混凝土配合比设计及渗透性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 高性能混凝土在铁路工程中的应用 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 铁路高性能混凝土配合比设计 |
| 1.3.2 铁路高性能混凝土渗透性研究 |
| 1.3.3 高性能混凝土渗透性试验方法 |
| 1.4 现有研究存在的问题 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 重载铁路高性能混凝土配合比设计 |
| 2.1 原材料 |
| 2.1.1 水泥 |
| 2.1.2 矿物掺合料 |
| 2.1.3 细骨料 |
| 2.1.4 粗骨料 |
| 2.1.5 减水剂 |
| 2.1.6 拌合水 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 试件的成型与养护 |
| 2.2.2 抗压强度试验 |
| 2.2.3 电通量法 |
| 2.2.4 快速氯离子迁移系数法(RCM法) |
| 2.3 基于全计算法重载铁路混凝土配合比设计 |
| 2.3.1 全计算法原理及步骤 |
| 2.3.4 C60 重载预应力混凝土轨枕配合比设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 混凝土电阻率测试方法及影响因素研究 |
| 3.1 四电极法测试混凝土电阻率原理 |
| 3.2 电阻率测试方法 |
| 3.3 试验配合比及测试结果 |
| 3.4 水胶比对混凝土电阻率的影响 |
| 3.5 矿物掺合料对混凝土电阻率的影响 |
| 3.5.1 单掺粉煤灰对混凝土电阻的影响 |
| 3.5.2 单掺矿粉对混凝土电阻的影响 |
| 3.5.3 双掺粉煤灰和矿粉对混凝土电阻的影响 |
| 3.6 混凝土电阻率演化模型建立 |
| 3.7 混凝土电阻率细观数值模拟 |
| 3.7.1 电阻率形状修正系数 |
| 3.7.2 三维随机骨料模型建立 |
| 3.7.3 骨料含量对混凝土电阻率的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 基于电阻率铁路混凝土抗氯离子渗透性研究 |
| 4.1 矿物掺合料对重载铁路混凝土渗透性的影响 |
| 4.1.1 单掺粉煤灰对渗透性的影响 |
| 4.1.2 单掺矿粉对渗透性的影响 |
| 4.1.3 双掺粉煤灰和矿粉对渗透性的影响 |
| 4.2 电阻率法与抗氯离子渗透性测试方法相关性研究 |
| 4.2.1 电阻率与RCM法的相关性 |
| 4.2.2 电阻率法与电通量法的相关性 |
| 4.3 基于电阻率法铁路混凝土抗渗评价标准 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（2）掺偏高岭土的高性能混凝土性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高性能混凝土的研究现状 |
| 1.2.2 偏高岭土在混凝土中应用研究现状 |
| 1.3 本文研究主要内容及技术路线图 |
| 1.3.1 研究主要内容 |
| 1.3.2 技术路线图 |
| 2 原材料及试验方法 |
| 2.1 原材料及其基本性能 |
| 2.1.1 水泥 |
| 2.1.2 骨料 |
| 2.1.3 矿物掺合料 |
| 2.1.4 玄武岩纤维 |
| 2.1.5 高效减水剂 |
| 2.1.6 试验用水 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 胶砂流动度测试 |
| 2.2.2 HPC制备工艺 |
| 2.2.3 力学性能测试 |
| 2.2.4 高性能混凝土耐久性测试 |
| 2.2.5 微观测试分析 |
| 2.3 小结 |
| 3 偏高岭土HPC的制备及力学性能研究 |
| 3.1 偏高岭土优选 |
| 3.2 偏高岭土对水泥胶砂强度的影响研究 |
| 3.2.1 偏高岭土水泥胶砂试验配合比 |
| 3.2.2 偏高岭土活性指数 |
| 3.2.3 不同偏高岭土掺量对水泥胶砂力学性能的影响 |
| 3.3 偏高岭土/硅灰复配对HPC力学性能的影响研究 |
| 3.3.1 偏高岭土HPC配合比设计 |
| 3.3.2 不同掺量偏高岭土对HPC抗压强度的影响 |
| 3.3.3 不同掺量偏高岭土对HPC抗弯强度的影响 |
| 3.3.4 不同掺量偏高岭土对HPC抗拉强度的影响 |
| 3.4 微观分析 |
| 3.4.1 SEM试验试样制备 |
| 3.4.2 扫描电镜结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 偏高岭土对HPC耐久性能的影响研究 |
| 4.1 偏高岭土对抗硫酸盐侵蚀原理分析 |
| 4.1.1 混凝土硫酸盐侵蚀类型 |
| 4.1.2 硫酸盐侵蚀混凝土机理 |
| 4.2 HPC抗硫酸盐侵蚀试验设计 |
| 4.2.1 试验配合比 |
| 4.2.2 硫酸盐侵蚀试验方案 |
| 4.3 偏高岭土抗硫酸盐侵蚀环境试验结果分析 |
| 4.3.1 HPC硫酸盐侵蚀后质量变化 |
| 4.3.2 强度损失率 |
| 4.4 HPC抗氯离子侵蚀电通量试验 |
| 4.4.1 试验方法 |
| 4.4.2 试验过程 |
| 4.4.3 HPC氯离子电通量试验结果分析 |
| 4.5 偏高岭土对HPC氯离子固化性能的影响研究 |
| 4.6 HPC抗氯离子微观分析 |
| 4.6.1 XRD样品制备 |
| 4.6.2 XRD结果及分析 |
| 4.7 小结 |
| 5 偏高岭土HPC施工工艺及质量保证体系与应用前景 |
| 5.1 原材料质量控制 |
| 5.1.1 水泥 |
| 5.1.2 骨料 |
| 5.1.3 矿物掺合料 |
| 5.1.4 纤维 |
| 5.1.5 减水剂 |
| 5.1.6 拌合用水 |
| 5.2 施工工艺控制 |
| 5.2.1 搅拌工艺 |
| 5.2.2 养护条件 |
| 5.3 成品质量控制 |
| 5.3.1 外观质量控制 |
| 5.3.2 性能指标检查 |
| 5.4 偏高岭土应用前景 |
| 5.4.1 偏高岭土工程应用实例 |
| 5.4.2 偏高岭土应用 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（3）带槽UHPC预制梁与现浇混凝土桥面板界面抗剪性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 UHPC材料研究现状 |
| 1.2.2 UHPC在桥梁工程中的应用现状 |
| 1.2.3 UHPC-NC组合结构结合面抗剪性能研究现状 |
| 1.2.4 界面抗剪性能理论与计算研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 材料性能及推出试验 |
| 2.1 材料性能 |
| 2.1.1 混凝土实验室配制和基本力学性能 |
| 2.1.2 钢筋基本力学性能 |
| 2.2 推出试验 |
| 2.2.1 试验变量 |
| 2.2.2 推出试件设计 |
| 2.2.3 推出试件制作养护 |
| 2.3 数据采集 |
| 2.3.1 试验准备 |
| 2.3.2 试件加载 |
| 第三章 试验结果及分析 |
| 3.1 试验结果汇总 |
| 3.2 试件破坏形态 |
| 3.2.1 未配置抗剪钢筋试件破坏形态 |
| 3.2.2 配置抗剪钢筋试件破坏形态 |
| 3.3 荷载-竖向滑移曲线 |
| 3.3.1 未配置抗剪钢筋试件荷载-竖向滑移曲线 |
| 3.3.2 配置抗剪钢筋试件荷载-竖向滑移曲线 |
| 3.4 荷载-横向开裂位移曲线 |
| 3.4.1 未配置抗剪钢筋试件荷载-横向开裂位移曲线 |
| 3.4.2 配置抗剪钢筋试件荷载-横向开裂位移曲线 |
| 3.5 荷载-钢筋应变曲线 |
| 3.6 抗剪影响因素分析 |
| 3.6.1 混凝土类型的影响 |
| 3.6.2 界面沟槽处理的影响 |
| 3.6.3 抗剪钢筋配筋率的影响 |
| 第四章 理论计算及修正公式 |
| 4.1 界面抗剪承载力现行设计规范 |
| 4.2 试验值与规范计算值对比 |
| 4.3 提出修正公式 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（4）钢-UHPC轻型组合桥面结构力学性能及裂缝宽度计算理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 正交异性钢桥面板的概述 |
| 1.2 正交异性钢桥面板的常见病害 |
| 1.2.1 正交异性钢桥面板疲劳开裂 |
| 1.2.2 沥青铺装层破坏 |
| 1.2.3 本文采用的桥面方案-轻型组合桥面结构 |
| 1.3 本文研究目的及国内外研究综述 |
| 1.3.1 本文的研究目的 |
| 1.3.2 UHPC的基本性能与工程应用 |
| 1.3.3 钢-UHPC轻型组合桥面结构纵横向受弯性能研究现状 |
| 1.3.4 钢-UHPC轻型组合桥面结构疲劳性能研究现状 |
| 1.3.5 钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算理论研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容与创新点 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 本文的创新点 |
| 第2章 纤维含量和类型对UHPC材料性能和组合板受弯性能的影响 |
| 2.1 本章研究概况 |
| 2.2 纤维含量和类型对UHPC材料性能的影响 |
| 2.2.1 材料性能试验设计 |
| 2.2.2 试验结果及分析 |
| 2.3 纤维类型对钢-UHPC组合板受弯性能的影响 |
| 2.3.1 试验设计 |
| 2.3.2 构件制作过程和养护方法 |
| 2.3.3 试验加载和测试方案 |
| 2.3.4 钢-UHPC组合桥面结构开裂荷载定义准则 |
| 2.3.5 试验现象 |
| 2.3.6 试验结果分析与讨论 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 钢-UHPC轻型组合桥面结构横向受弯性能正交试验研究 |
| 3.1 本章研究概况 |
| 3.2 试验设计 |
| 3.3 构件制作过程和养护方法 |
| 3.4 材料基本性能 |
| 3.5 试验加载和测试方案 |
| 3.6 试验结果和分析 |
| 3.6.1 构件失效模式 |
| 3.6.2 荷载-跨中位移曲线 |
| 3.6.3 应变响应 |
| 3.6.4 构件开裂行为特征和荷载-裂缝宽度曲线 |
| 3.6.5 钢筋应力分析 |
| 3.6.6 钢板和UHPC界面滑移 |
| 3.7 主要设计参数对平均裂缝间距的影响规律分析 |
| 3.7.1 保护层厚度对平均裂缝间距的影响 |
| 3.7.2 栓钉间距对平均裂缝间距的影响 |
| 3.7.3 配筋率对平均裂缝间距的影响 |
| 3.7.4 UHPC层厚度对平均裂缝间距的影响 |
| 3.8 主要设计参数对开裂应力的影响规律分析 |
| 3.8.1 钢-UHPC组合板开裂应力的计算方法 |
| 3.8.2 配筋率对开裂应力的影响规律 |
| 3.8.3 保护层厚度对开裂应力的影响规律 |
| 3.8.4 UHPC层厚度对开裂应力的影响规律 |
| 3.8.5 栓钉间距对开裂应力的影响规律 |
| 3.9 主要设计参数对极限承载力的影响规律分析 |
| 3.9.1 配筋率对极限承载力的影响 |
| 3.9.2 保护层厚度对极限承载力的影响 |
| 3.9.3 UHPC层厚度对极限承载力的影响 |
| 3.9.4 栓钉间距对极限承载力的影响 |
| 3.10 钢-UHPC组合板极限承载力计算理论 |
| 3.11 本章小结 |
| 第4章 钢-UHPC轻型组合桥面结构纵向受弯性能试验研究 |
| 4.1 本章研究概况 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.3 构件制作过程和材料性能 |
| 4.4 试验加载和测试方案 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.5.1 荷载-跨中位移曲线 |
| 4.5.2 裂缝扩展特征和分布形态 |
| 4.5.3 应变特征分析 |
| 4.5.4 钢筋应力分析 |
| 4.5.5 界面滑移特征分析 |
| 4.6 主要设计参数对开裂应力的影响 |
| 4.6.1 钢-UHPC组合梁开裂应力的计算方法 |
| 4.6.2 主要设计参数对开裂应力的影响规律 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算理论 |
| 5.1 本章研究概况 |
| 5.2 普通配筋混凝土的裂缝宽度计算理论及对比 |
| 5.2.1 裂缝宽度经典计算理论 |
| 5.2.2 各国规范中裂缝宽度计算的理论依据与对比 |
| 5.3 配筋纤维混凝土的裂缝宽度计算方法及适用性验证 |
| 5.3.1 基于黏结滑移理论的配筋钢纤维混凝土裂缝宽度计算公式推导 |
| 5.3.2 各国规范中配筋钢纤维混凝土裂缝宽度计算方法 |
| 5.3.3 配筋纤维混凝土裂缝宽度计算公式的适用性验证 |
| 5.4 配筋UHPC的裂缝宽度计算方法及适用性验证 |
| 5.4.1 基于我国混凝土结构设计规范的修正公式 |
| 5.4.2 荷兰Delft大学的推导公式 |
| 5.4.3 德国Kassel大学的推导公式 |
| 5.4.4 法国超高性能纤维增强混凝土规范的推荐公式 |
| 5.4.5 配筋UHPC裂缝宽度计算方法的适用性验证 |
| 5.5 钢-UHPC轻型组合桥面结构钢筋应力计算理论 |
| 5.5.1 基本假设 |
| 5.5.2 钢-UHPC轻型组合桥面结构纵向钢筋应力计算方法 |
| 5.5.3 钢-UHPC轻型组合桥面结构横向钢筋应力计算方法 |
| 5.6 钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算理论 |
| 5.6.1 组合桥面结构平均裂缝间距的计算 |
| 5.6.2 钢筋应变不均匀系数的修正 |
| 5.6.3 构件受力特征系数的讨论 |
| 5.6.4 钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度预测模型 |
| 5.7 钢-UHPC轻型组合桥面结构裂缝宽度计算理论适用性验证 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 钢-UHPC轻型组合桥面横向受弯疲劳性能研究及技术可行性评估 |
| 6.1 本章研究概况 |
| 6.2 钢-UHPC轻型组合桥面结构方案设计 |
| 6.2.1 虎门大桥简介 |
| 6.2.2 方案设计 |
| 6.3 局部有限元分析 |
| 6.3.1 有限元模型的建立 |
| 6.3.2 主要结果及分析 |
| 6.4 钢-UHPC轻型组合桥面结构横向受弯疲劳性能试验研究 |
| 6.4.1 试验设计和制作 |
| 6.4.2 加载方案及测试内容 |
| 6.4.3 试验结果分析 |
| 6.5 钢-UHPC轻型组合桥面技术可行性评估 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 1 本文结论 |
| 2 本文存在的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A(攻读博士学位期间论文和科研情况) |
（5）RPC-FRP管海水海砂珊瑚礁骨料混凝土组合柱轴压性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 RPC研究与应用现状 |
| 1.2.1 RPC的主要性能特点 |
| 1.2.2 RPC的研究进展 |
| 1.2.3 RPC在工程中的应用 |
| 1.3 FRP筋研究与应用现状 |
| 1.3.1 FRP筋的主要性能特点 |
| 1.3.2 FRP筋混凝土的研究进展 |
| 1.3.3 FRP筋在工程中的应用 |
| 1.4 珊瑚礁骨料混凝土研究与应用现状 |
| 1.4.1 珊瑚礁骨料混凝土简介 |
| 1.4.2 珊瑚礁骨料混凝土研究与进展 |
| 1.4.3 珊瑚礁骨料混凝土在工程中的应用 |
| 1.5 箍筋约束混凝土的研究历史 |
| 1.6 本文的主要内容 |
| 第2章 组合柱的轴压试验设计 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验设计 |
| 2.3 材料性能 |
| 2.4 预制管的离心法生产 |
| 2.5 内部混凝土浇筑 |
| 2.6 测点布置与加载方案 |
| 2.6.1 应变片粘贴 |
| 2.6.2 测点布置 |
| 2.6.3 加载方案 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 组合柱轴压性能试验研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 破坏过程与形态 |
| 3.3 承载力分析 |
| 3.3.1 箍筋类型 |
| 3.3.2 箍筋间距 |
| 3.3.3 海水海砂珊瑚礁骨料混凝土强度 |
| 3.4 荷载-轴向应变 |
| 3.4.1 箍筋类型 |
| 3.4.2 箍筋间距 |
| 3.4.3 海水海砂珊瑚礁骨料混凝土强度 |
| 3.5 荷载-箍筋应变 |
| 3.5.1 箍筋类型 |
| 3.5.2 箍筋间距 |
| 3.5.3 海水海砂珊瑚礁骨料混凝土强度 |
| 3.6 组合柱延性和刚度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 组合柱承载力计算方法的讨论 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 已有强度计算研究模型 |
| 4.2.1 Mander模型 |
| 4.2.2 Lam-Teng模型 |
| 4.2.3 Afifi模型 |
| 4.2.4 Wang-Feng模型 |
| 4.2.5 课题组研究成果 |
| 4.3 现有强度模型预测 |
| 4.4 SSCAS-RPCT组合柱承载力模型 |
| 4.5 SSCAS-RPCT承载力计算模型与试验值对比 |
| 4.6 RPC管承载力贡献 |
| 4.7 与RPC管-SWSSC组合柱承载力对比 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读学位期间发表的学术论文) |
（6）活性粉末混凝土单层工业厂房结构体系及受力性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 活性粉末混凝土综述 |
| 1.2.1 活性粉末混凝土的研究现状 |
| 1.2.2 活性粉末混凝土的应用现状 |
| 1.3 工业厂房研究综述 |
| 1.4 RPC梁抗弯研究现状 |
| 1.5 RPC梁抗剪研究现状 |
| 1.6 工程背景 |
| 1.7 本文主要研究内容 |
| 第2章 RPC单层工业厂房结构的静力性能与稳定性 |
| 2.1 厂房结构体系 |
| 2.1.1 结构布置 |
| 2.1.2 构件选型 |
| 2.2 分析模型 |
| 2.2.1 模型建立 |
| 2.2.2 荷载作用及组合 |
| 2.3 分析结果 |
| 2.3.1 屋面梁分析结果 |
| 2.3.2 排架柱分析结果 |
| 2.3.3 稳定性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 RPC单层工业厂房结构的抗震性能 |
| 3.1 分析方法介绍 |
| 3.1.1 振型分解反应谱法 |
| 3.1.2 时程分析法 |
| 3.1.3 非线性静力分析法 |
| 3.2 厂房抗震计算 |
| 3.2.1 厂房抗震设计基本参数 |
| 3.2.2 地震波的选取 |
| 3.2.3 计算结果 |
| 3.3 抗震验算 |
| 3.3.1 截面抗震验算 |
| 3.3.2 抗震变形验算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 预应力RPC梁的受弯性能 |
| 4.1 屋面梁模型建立 |
| 4.1.1 有限元软件DIANA简介 |
| 4.1.2 单元的选取 |
| 4.1.3 裂缝模型 |
| 4.1.4 材料本构关系 |
| 4.1.5 边界条件和荷载模拟 |
| 4.1.6 求解方法和收敛准则 |
| 4.2 分析模型验证 |
| 4.2.1 试验梁概述 |
| 4.2.2 试验梁模型建立 |
| 4.2.3 结果对比 |
| 4.3 屋面梁受弯性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 预应力RPC梁的抗剪性能 |
| 5.1 试验概述 |
| 5.1.1 试验梁 |
| 5.1.2 测点布置及加载装置 |
| 5.1.3 试验结果 |
| 5.2 模型建立 |
| 5.3 分析模型验证 |
| 5.3.1 荷载-位移曲线 |
| 5.3.2 裂缝及破坏形态 |
| 5.4 数值模拟结果 |
| 5.4.1 箱梁变形 |
| 5.4.2 裂缝形态 |
| 5.4.3 混凝土应力分布 |
| 5.4.4 箍筋受力分析 |
| 5.5 参数分析 |
| 5.5.1 剪跨比 |
| 5.5.2 配箍率 |
| 5.5.3 预应力 |
| 5.5.4 腹板净距 |
| 5.5.5 腹板倾角 |
| 5.5.6 翼缘宽度 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）钢纤维对高性能混凝土耐久性能影响试验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高性能混凝土耐久性国内外研究现状 |
| 1.2.2 钢纤维混凝土耐久性国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 采取的研究方法及技术路线 |
| 2 钢纤维高性能混凝土的制备 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 试验材料 |
| 2.2.1 水泥 |
| 2.2.2 粗集料 |
| 2.2.3 细集料 |
| 2.2.4 粉煤灰 |
| 2.2.5 硅灰 |
| 2.2.6 钢纤维 |
| 2.2.7 减水剂 |
| 2.2.8 水 |
| 2.3 钢纤维高性能混凝土配合比设计 |
| 2.3.1 高性能混凝土基础配合比设计 |
| 2.3.2 钢纤维高性能混凝土的配合比设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 钢纤维高性能混凝土的工作性和基本力学性能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试验目的 |
| 3.2.2 试验内容 |
| 3.2.3 试验方法 |
| 3.3 试验数据及结果分析 |
| 3.3.1 钢纤维对高性能混凝土工作性能的影响 |
| 3.3.2 钢纤维对高性能混凝土抗压强度的影响 |
| 3.3.3 钢纤维对高性能混凝土抗折强度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 钢纤维高性能混凝土碳化性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验概况 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验内容 |
| 4.3 试验方法 |
| 4.4 试验数据及结果分析 |
| 4.4.1 碳化时间对碳化深度的作用 |
| 4.4.2 钢纤维掺量对碳化深度的影响 |
| 4.5 碳化模型的建立 |
| 4.6 钢纤维混凝土碳化深度预测模型的检验 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 钢纤维高性能混凝土抗渗性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验概况 |
| 5.2.1 试验目的 |
| 5.2.2 试验内容 |
| 5.3 试验方法 |
| 5.3.1 渗透高度法 |
| 5.3.2 快速氯离子迁移法(RCM法) |
| 5.4 试验数据及结果分析 |
| 5.4.1 钢纤维掺量对高性能混凝土渗水高度的影响 |
| 5.4.2 钢纤维掺量对高性能混凝土氯离子渗透性的影响 |
| 5.4.3 钢纤维掺量对高性能混凝土渗透性的微观分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 钢纤维高性能混凝土抗冻性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验概况 |
| 6.2.1 试验目的 |
| 6.2.2 试验内容 |
| 6.3 试验方法 |
| 6.4 试验数据及结果分析 |
| 6.4.1 钢纤维掺量对高性能混凝土质量损失的的影响 |
| 6.4.2 钢纤维掺量对高性能混凝土相对动弹模量的的影响 |
| 6.4.3 钢纤维高性能混凝土冻融损伤模型 |
| 6.4.4 钢纤维高性能混凝土冻融损伤模型的校验 |
| 6.4.5 钢纤维高性能混凝土冻融损伤机理分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）铜矿渣细骨料HPC性能实验及HPC能量桩传热数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铜矿渣应用于混凝土研究现状 |
| 1.3 能量桩研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 研究目的及意义 |
| 第二章 能量桩HPC材料及配合比设计 |
| 2.1 铜矿渣与石英砂 |
| 2.1.1 物理性质分析对比 |
| 2.1.2 化学性质分析对比 |
| 2.2 能量桩HPC材料选取原则 |
| 2.2.1 HPC特性 |
| 2.2.2 HPC材料 |
| 2.2.3 HPC储热材料的选取 |
| 2.3 HPC的配合比设计 |
| 2.3.1 配置强度的确定 |
| 2.3.2 初步确定HPC配合比 |
| 2.4 实验混凝土配合比设计结果 |
| 2.5 小结 |
| 第三章 HPC制备及力学性能实验研究 |
| 3.1 混凝土砂浆拌合物性能测试 |
| 3.1.1 混凝土水泥砂浆流动度测试 |
| 3.1.2 砂浆流动度测试结果分析 |
| 3.1.3 坍落度及其合格性测试 |
| 3.2 力学性能试验及结果分析 |
| 3.2.1 试件制备 |
| 3.2.2 测试标准 |
| 3.2.3 抗压强度测试 |
| 3.2.4 弯曲抗折试验 |
| 3.3正交实验 |
| 3.3.1 正交设计法介绍 |
| 3.3.2 CS-HPC正交试验设计 |
| 3.4 抗压试验结果和正交分析 |
| 3.4.1 抗压试验结果 |
| 3.4.2 极差分析 |
| 3.4.3 方差分析 |
| 3.5 抗折试验结果和正交分析 |
| 3.5.1 抗折试验结果 |
| 3.5.2 极差分析 |
| 3.5.3 方差分析 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 HPC热工性能研究 |
| 4.1 HPC热工性能参数 |
| 4.1.1 密度 |
| 4.1.2 比热 |
| 4.2 HPC材料导热系数实验测试 |
| 4.3 实验目的 |
| 4.4 实验过程 |
| 4.4.1 实验试件 |
| 4.4.2 实验方法和步骤 |
| 4.5 实验结果 |
| 4.5.1 CS-HPC导热系数测试结果 |
| 4.5.2 FCS-HPC导热系数测试结果 |
| 4.6 HPC导热系数测定结果分析 |
| 4.7 导热性能正交实验 |
| 4.8 试验结果分析 |
| 4.8.1 导热试验结果 |
| 4.8.2 极差分析 |
| 4.8.3 方差分析 |
| 4.9 小结 |
| 第五章 HPC能量桩传热数值模拟研究 |
| 5.1 能量桩换热理论模型 |
| 5.1.1 能量桩内部换热模型 |
| 5.1.2 能量桩U型管内部换热模型 |
| 5.1.3 边界条件 |
| 5.2 能量桩有限元模型建立 |
| 5.2.1 能量桩网格划分 |
| 5.2.2 定义材料参数 |
| 5.2.3 设置边界条件 |
| 5.3 换热模拟结果分析 |
| 5.4 HPC能量桩换热性能研究 |
| 5.4.1 不同HPC能量桩换热性能对比分析 |
| 5.4.2 不同HPC能量桩热传导率对比分析 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
（9）预应力UHPC梁抗剪性能试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 UHPC研究现状及工程应用 |
| 1.2.1 超高性能混凝土概述 |
| 1.2.2 UHPC性能特点 |
| 1.2.3 UHPC的工程应用 |
| 1.2.4 小结 |
| 1.3 抗剪研究现状 |
| 1.3.1 抗剪机理认知的发展 |
| 1.3.2 抗剪理论及分析方法 |
| 1.3.3 UHPC梁抗剪研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 预应力UHPC梁抗剪试验 |
| 2.1 试验梁设计 |
| 2.2 试验梁材料及试验梁制作 |
| 2.2.1 UHPC材料的制备 |
| 2.2.2 试验梁的制作 |
| 2.3 试验测点布置及加载 |
| 2.3.1 应变片布置及测试内容 |
| 2.4 材料力学性能测试结果 |
| 2.4.1 UHPC材料性能 |
| 2.4.2 预应力筋及钢筋材料性能 |
| 2.5 试验结果 |
| 2.5.1 试验破坏现象 |
| 2.5.2 裂缝示意图 |
| 2.5.3 破坏形态 |
| 2.5.4 试验梁受力性能分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 预应力UHPC梁抗剪承载力分析 |
| 3.1 基于MCFT理论的抗剪分析 |
| 3.1.1 概述 |
| 3.1.2 基本假定 |
| 3.1.3 弯剪复合作用下的截面分析 |
| 3.1.4 MCFT理论结果与试验结果比较 |
| 3.1.5 小结 |
| 3.2 预应力UHPC梁有限元分析 |
| 3.2.1 概述 |
| 3.2.2 有限元分析 |
| 3.2.3 有限元分析结果 |
| 3.2.4 参数分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 预应力UHPC梁抗剪承载力计算 |
| 4.1 概述 |
| 4.1.1 试验结果与《瑞士规范》抗剪强度计算比较 |
| 4.1.2 试验结果与《公路桥规》抗剪强度计算比较 |
| 4.1.3 试验结果与《混凝土结构设计规范》抗剪强度计算比较 |
| 4.1.4 试验结果与《高强混凝土结构技术规程》抗剪强度计算比较 |
| 4.1.5 试验结果与《铁路桥规》抗剪强度计算比较 |
| 4.1.6 试验结果与《法国规范》抗剪强度计算比较 |
| 4.1.7 小结 |
| 4.2 预应力UHPC梁抗剪承载力建议公式 |
| 4.2.1 抗剪承载力的主要影响参数 |
| 4.2.2 预应力UHPC梁建议公式 |
| 4.2.3 建议公式和试验结果对比 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
（10）热水—干热组合养护优化超高性能混凝土力学及抗高温爆裂性能的机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 UHPC的发展历程 |
| 1.1.2 UHPC的优点及工程应用 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 养护制度 |
| 1.2.2 高温爆裂 |
| 1.3 当前研究中尚待解决的问题 |
| 1.4 研究内容及意义 |
| 2 原材料与试验方法 |
| 2.1 原材料与配合比 |
| 2.1.1 原材料 |
| 2.1.2 配合比 |
| 2.2 试件制备与养护 |
| 2.2.1 试件制备 |
| 2.2.2 养护制度 |
| 2.3 试验方法 |
| 2.3.1 力学性能 |
| 2.3.2 高温性能 |
| 2.3.3 相对湿度测定 |
| 2.3.4 自由水含量的测定 |
| 2.3.5 微观结构试验 |
| 2.4 力学试验所需设备 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 养护制度对UHPC力学性能影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同养护制度下素UHPC的强度 |
| 3.2.1 立方体抗压强度 |
| 3.2.2 劈裂抗拉强度 |
| 3.2.3 试验结果变异性分析 |
| 3.3 组合养护下钢纤维增强UHPC的力学性能 |
| 3.3.1 抗压强度 |
| 3.3.2 劈裂抗拉强度 |
| 3.3.3 断裂能 |
| 3.4 砂浆-粗骨料界面观测 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 养护制度对UHPC抗高温爆裂性能影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高温爆裂行为 |
| 4.2.1 摸索试验 |
| 4.2.2 优化试验 |
| 4.3 试件表面裂纹观测 |
| 4.4 砂浆中自由水分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 不同养护制度下UHPC内部高温蒸汽压试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高温蒸汽压结果分析 |
| 5.2.1 常温泡水养护 |
| 5.2.2 热水养护 |
| 5.2.3 干热养护 |
| 5.2.4 热水-干热组合养护 |
| 5.2.5 结果汇总 |
| 5.3 相对湿度结果分析 |
| 5.4 养护制度对受热的UHPC内部蒸汽压影响规律分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 养护制度对UHPC微观结构的影响 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 微观结构测定与分析 |
| 6.2.1 X射线衍射分析 |
| 6.2.2 热重分析 |
| 6.2.3 扫描电子显微镜观测与分析 |
| 6.2.4 测定孔结构结果与分析 |
| 6.3 净浆中自由水和结合水分析 |
| 6.4 组合养护对UHPC作用机理 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 组合养护对UHPC与HPC作用的比较研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 力学性能 |
| 7.2.1 抗压强度 |
| 7.2.2 劈裂抗拉强度 |
| 7.2.3 断裂能 |
| 7.3 微观结构测定与分析 |
| 7.3.1 X射线衍射分析 |
| 7.3.2 热重分析 |
| 7.3.3 扫描电子显微镜观测与分析 |
| 7.3.4 测定孔结构结果与分析 |
| 7.4 组合养护对HPC和UHPC作用机理的差别 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 主要创新性研究成果 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、HPC的性能及在土木工程中的应用（论文参考文献）
- [1]重载铁路高性能混凝土配合比设计及渗透性研究[D]. 赵庞远. 北京交通大学, 2021(02)
- [2]掺偏高岭土的高性能混凝土性能试验研究[D]. 崔天祥. 中南林业科技大学, 2021(02)
- [3]带槽UHPC预制梁与现浇混凝土桥面板界面抗剪性能试验研究[D]. 邵腾飞. 广东工业大学, 2020(02)
- [4]钢-UHPC轻型组合桥面结构力学性能及裂缝宽度计算理论研究[D]. 罗军. 湖南大学, 2019(01)
- [5]RPC-FRP管海水海砂珊瑚礁骨料混凝土组合柱轴压性能试验研究[D]. 王志鸿. 湖南大学, 2019(01)
- [6]活性粉末混凝土单层工业厂房结构体系及受力性能研究[D]. 龚玲. 湖南大学, 2019(01)
- [7]钢纤维对高性能混凝土耐久性能影响试验研究[D]. 孟令其. 河南理工大学, 2019(07)
- [8]铜矿渣细骨料HPC性能实验及HPC能量桩传热数值模拟研究[D]. 李小敏. 湘潭大学, 2019(02)
- [9]预应力UHPC梁抗剪性能试验研究[D]. 童汉元. 湖南大学, 2019(07)
- [10]热水—干热组合养护优化超高性能混凝土力学及抗高温爆裂性能的机理研究[D]. 牛旭婧. 北京交通大学, 2019(01)