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第1章 绪论1

1.1 国内外研究现状5

1.1.1 RPC的配合比和基本性能5

1.1.2 RPC的增韧及断裂性能6

1.1.3 RPC的动态力学性能6

1.1.4 RPC的高温性能及爆裂7

1.1.5 RPC的耐久性8

1.2 RPC的优越性及工程应用9

1.3 本章小结14

参考文献14

第2章 RPC的制备原理及配比20

2.1 制备原理20

2.2 原材料对RPC性能的影响21

2.3 RPC的制备技术25

2.3.1 搅拌工艺25

2.3.2 养护方法26

2.4 配合比试验26

2.4.1 水胶比对RPC抗压强度的影响27

2.4.2 砂的级配对RPC抗压强度的影响28

2.4.3 减水剂掺量对RPC抗压强度的影响29

2.4.4 养护方式对RPC抗压强度的影响30

2.5 本章小结32

参考文献33

第3章 RPC的静力学性能34

3.1 试验概况34

3.1.1 立方体抗压强度35

3.1.2 圆柱体抗压强度37

3.1.3 立方体劈裂强度41

3.1.4 弹性模量43

3.2 试验结果与分析45

3.3 本章小结49

参考文献50

第4章 钢纤维RPC的黏结机理51

4.1 纤维增强混凝土的基本理论51

4.1.1 复合力学理论53

4.1.2 纤维间距理论54

4.2 RPC黏结-拔出试验55

4.2.1 钢纤维拔出破坏模型55

4.2.2 试验概况56

4.3 试验结果与分析57

4.4 纤维-基体黏结破坏机理61

4.5 纤维-基体黏结强度和耗散能66

4.5.1 黏结强度66

4.5.2 纤维拔出功或耗散功68

4.6 本章小结70

参考文献70

第5章 RPC的断裂韧性及表征方法72

5.1 试验概况74

5.2 无预制裂纹梁的变形与韧性特征75

5.3 预制裂纹梁的变形与韧性特征83

5.4 RPC韧性与韧性指标88

5.4.1 基于荷载-挠度曲线的韧性与韧性指标89

5.4.2 基于P-CMOD曲线的韧性与韧性指标90

5.5 本章小结94

参考文献95

第6章 RPC的尺寸效应98

6.1 试验概况99

6.2 极限强度及尺寸效应100

6.2.1 名义极限强度的试验值及尺寸效应100

6.2.2 名义极限强度的理论值104

6.3 断裂能的尺寸效应121

6.3.1 RILEM标准方法的断裂能121

6.3.2 Abdalla的断裂能122

6.3.3 软化曲线计算的断裂能124

6.4 断裂韧性的尺寸效应127

6.5 本章小结131

参考文献132

第7章 RPC的动态力学性能134

7.1 SHPB装置及测试技术134

7.2 SHPB试验的基本原理137

7.2.1 弹性杆中一维应力波的传播137

7.2.2 两弹性杆的相互撞击139

7.2.3 一维应力波理论在Hopkinson杆中的应用141

7.2.4 SHPB试验中的几个重要问题142

7.3 RPC动态冲击与结果分析146

7.3.1 试验概况146

7.3.2 结果与分析148

7.4 本章小结163

参考文献164

第8章 RPC的热物理性质166

8.1 热物性试验167

8.1.1 样品制备167

8.1.2 试验原理与方法167

8.2 结果与分析171

8.3 热物性的微观物理机制186

8.3.1 无机非金属固体的传热机理186

8.3.2 导热系数变化的热物理机制186

8.3.3 比热容变化的物理机制188

8.3.4 热扩散系数变化的物理机制191

8.3.5 热膨胀系数变化的物理机制191

8.4 本章小结194

参考文献195

第9章 RPC的内部温度场、蒸汽压分布及爆裂201

9.1 RPC的高温爆裂202

9.1.1 试件制备202

9.1.2 试验装置202

9.1.3 爆裂结果203

9.2 温度场试验209

9.2.1 试验方法209

9.2.2 内部温度场分布210

9.2.3 内部特征点温差215

9.3 混凝土内部孔隙及测试方法217

9.3.1 混凝土孔的分类217

9.3.2 孔隙测试方法218

9.4 RPC孔隙试验及结果分析220

9.4.1 试验概况220

9.4.2 孔体积随汞压的变化221

9.4.3 孔隙率、总孔体积随温度的变化222

9.4.4 孔径分布积分和孔径分布微分曲线225

9.4.5 不同孔径范围内的孔隙体积分布226

9.5 RPC蒸汽压试验229

9.5.1 测试方法和装置230

9.5.2 测试结果与分析231

9.5.3 爆裂的“薄壁球模型”233

9.6 本章小结237

参考文献238

第10章 高温下RPC内部温度应力的数值计算及爆裂机理的探究240

10.1 传热学基本理论240

10.1.1 传热方式与热流速率公式240

10.1.2 传热方程与材料热本构方程241

10.1.3 材料破坏理论242

10.2 温度场数值模拟243

10.2.1 COMSOL Multiphysics软件243

10.2.2 数值计算结果244

10.3 破坏分析250

10.3.1 数值计算方法250

10.3.2 计算与试验结果对比254

10.3.3 热应力致爆机理256

10.4 本章小结257

参考文献258