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混凝土碱骨料反应及力学性能细观模拟

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成果类型:
期刊论文
论文标题(英文):
MESO-SCALE PARTICLE MODELING OF ALKALI-SILICA REACTION AND MECHANICAL PROPERTIES OF CONCRETE
作者:
宋百姓;柯国军;潘坚文
通讯作者:
Pan, Jian-Wen(panjianwen@tsinghua.edu.cn)
作者机构:
[宋百姓; 柯国军] School of Urban Construction, University of South China, Hengyang
Hunan
421001, China
[潘坚文] State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing
100084, China
通讯机构:
[Pan, J.-W.] S
State Key Laboratory of Hydroscience and Engineering, Tsinghua University, Beijing, China
语种:
中文
关键词:
混凝土;碱骨料反应;细观;力学性能;模拟
关键词(英文):
Aggregate-silica reaction;Concrete;Mechanical properties;Meso-scale;Modeling
期刊:
工程力学
ISSN:
1000-4750
年:
2017
卷:
34
期:
4
页码:
134-139
基金类别:
国家自然科学基金项目(51378247,51209120,51323014) 湖南省高校创新平台开放基金项目(12k092) 湖南省科技厅项目(2009CG4020)
机构署名:
本校为第一机构
院系归属:
土木工程学院
摘要:
混凝土碱骨料反应是降低混凝土耐久性的主要因素之一,充分认识其对混凝土力学性能的劣化机理,有助于防治碱骨料反应对混凝土结构的危害。该文用颗粒元(PFC2D)方法建立了由骨料、砂浆和界面三相共同组成的混凝土细观模型,模拟了碱骨料反应引起的混凝土膨胀变形与微裂缝扩展过程,并对碱骨料反应劣化后的混凝土试件进行劈裂抗拉试验,研究碱骨料反应对混凝土力学性能的影响。数值模拟结果表明,该模型可有效预测混凝土碱骨料反应膨胀趋势,碱骨料反应显著降低了混凝土的劈裂抗拉强度。
摘要(英文):
A three-phase meso-scale model of concrete which consists of aggregate, mortar, and interface between aggregate and mortar is established by pre-processing approach and the particle flow code (PFC2D). A homogeneous aggregate expansion procedure is proposed to simulate alkali-aggregate reaction, and splitting tensile test is conducted to explore the mechanical properties of concrete subjected to the alkali-aggregate reaction. The numerical simulation shows that this model can effectively predict the expansion trend of concrete alkali aggregate r...

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