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钢纤维自密实混凝土动静态力学性能与抗爆、抗侵彻机理研究的任务书 一、研究背景及意义 随着经济的快速发展和城市化进程的不断推进,建筑、交通、水利等基础设施的重大工程项目相继开展,同时也面临着恐怖主义、交通事故等突发事件的威胁,这些都对混凝土的安全性、耐久性、及防护性提出了更高的要求。因此,钢纤维自密实混凝土的研究意义和应用前景日益受到重视。 当前,国内外学者对钢纤维混凝土做了大量的研究,但对于钢纤维自密实混凝土的力学性能及其抗爆、抗侵彻机理的研究还存在较大的不足。本研究拟对钢纤维自密实混凝土的动态、静态力学性能及其抗爆、抗侵彻机理展开系统的研究,很有必要。 二、研究内容 1.钢纤维自密实混凝土制备技术研究 针对我国地区的自然环境和混凝土施工技术等现实问题,本研究将选用现有或改进的钢纤维自密实混凝土制备技术代码及国家标准,并据此来制备实验所需的样品。 2.钢纤维自密实混凝土的动态、静态力学性能研究 研究该道有机主要包括: (1)钢纤维对混凝土力学性能的影响试验 通过拉伸、压缩、干燥收缩等多种试验方式,研究不同加入钢纤维控制量(1%、2%、3%)的混凝土的力学性能,并得到不同控制量下混凝土的物理力学特性的变化规律。 (2)不同荷载下钢纤维自密实混凝土动态静态的力学性质研究 通过对钩爪冲击试验机进行力学性能测试,得到钢纤维自密实混凝土在不同负荷下的动态、静态力学性能,对控制量的影响加以分析,建立混凝土的破坏机理。 3.钢纤维自密实混凝土的抗爆、抗侵彻机理研究 本实验将采用燃烧式试验平台,对已制备的不同控制量的钢纤维自密实混凝土进行爆炸、侵彻等不同试验方式的研究,建立钢纤维自密实混凝土的抗爆、抗侵彻机理。 三、研究计划 1.前期准备时间(6个月) 开展文献调研,并了解相关国家标准、方法和流程。 定制实验条件,进行相应的人员培训。 2.样品制备时间(6个月) 选择适合本研究的钢纤维自密实混凝土材料和控制量,对混凝土样品进行制备。 3.试验与数据统计时间(1年) 对制备的混凝土进行力学性质、抗爆性能和抗侵彻性能试验。 对试验数据进行分析和处理,得到钢纤维自密实混凝土的力学性质和抗爆、抗侵彻机理。 4.论文撰写时间(1年) 撰写实验报告,结合研究结果和文献综述,撰写学术论文。 四、预期成果 1.建立钢纤维控制量与自密实混凝土强度、疲劳性能、抗冲击性能和抗爆炸性能之间的关系模型。 2.分析钢纤维自密实混凝土内部动态破坏机理和纤维抵抗破坏的能力。 3.确定能够满足针对钢纤维自密实混凝土的标准试验方法。 4.探索钢纤维自密实混凝土在工程中的运用前景,并建立可行性对比分析评估模型。 五、参考文献 [1]揭承宗,张伯文.钢纤维混凝土的研究进展与现状[J].建筑材料学报,2007(02):219-226. [2]曾庆云,李晔,王敏.钢纤维混凝土本构模型及其有限元仿真[J].工程力学,2015,32(5):89-94. [3]薛兴朝,邓远超,王舜峰.钢纤维混凝土抗冲波性能研究[J].土木工程学报,2015,48(S1):190-195. [4]Castro-trigueroR,ZerbinoFR,RuizG.Onthemechanicalpropertiesofhookedsteelfibersreinforcedconcrete[J].CementandConcreteResearch,2018,105:116-130. [5]Castro-TrigueroR,JannudRY,ZerbinoFR.Mechanicalpropertiesofsteelfiber-reinforcedconcreteunderdynamiccompressiveloading[J].ConstructionandBuildingMaterials,2019,199:856-864.