骨料分形系数对混凝土水渗透性的影响

分析了骨料分形系数对混凝土水渗透性的影响.应用有限差分法求解二维不可压缩黏性流动纳维尔-斯托克斯方程,通过计算平均速度和压力差计算混凝土水渗透系数.通过与理论解比较,验证了该文数值方法的有效性.基于数值结果,发现对于给定的骨料面积百分数,双骨科混凝土水渗透系数小于单骨料混凝土水渗透系数,当骨料分形系数从0.01增大到0.3时,双骨料混凝土水渗透系数随着分影系数的增大而减小,当骨料分形系数大于0.3时,双骨料混凝土水渗透系数基本趋向定值.     

基于分形维数的混凝土二维骨料级配公式及应用

当前,混凝土三维细观有限元分析仍面临建立三维真实细观结构困难,工作量巨大,对计算机存储和计算性能要求高等问题,因此有必要进一步提高二维细观模型的准确性和计算效率。基于分形维数的混凝土级配设计发展趋势,结合分形理论和算法,通过数学推导,提出了基于分形维数的二维骨料级配式,克服了瓦拉文式的局限性。通过试验测试和细观有限元分析,结果表明：应用提出的二维骨料级配式,可以建立更为精确的混凝土二维细观模型,为工程设计和应用提供理论依据和指导。     

混凝土损伤力学中的分形应用研究

利用分形几何的原理,通过对混凝土骨料进行研究得出骨料分维数和级配关系,进而讨论了混凝土断面分形测量方法的优缺点,并给出了相关裂纹扩展的分形几何模型。     

再生骨料堆积密实度试验研究

现有研究表明,提高堆积密实度有利于提高混凝土的各项性能。为了实现再生骨料在混凝土中的更好利用,有必要对再生骨料的堆积密度进行系统研究。本研究首先采用"干测法"对再生粗骨料进行堆积密实度测定,然后采用"干测法"和"湿测法"对粗细混合骨料的堆积密实度进行测定,并基于测定结果分析了不同因素对再生骨料堆积密实度的影响。试验结果表明:较大、较小粒径粗骨料的体积比为3∶2时,双混再生粗骨料的干堆积密实度最大,且骨料的粒径差异越大,堆积密实度越高;粗细混合骨料的湿堆积密实度明显高于干堆积密实度,且在水的润滑作用下,砂的填充效应能更好地发挥;再生粗骨料中的较大、较小粒径骨料体积比在3∶2时,粗细混合骨料的湿堆积密实度最优。     

基于分形理论的混凝土材料力学性能研究

介绍了分形理论、分数维种类及测量方法,然后全面总结了分形理论在混凝土材料中的力学行为、骨料的分布特征、断裂能、孔隙、混凝土材料声发射等诸多方面的应用,最后对其研究前景进行了展望。     

级配骨料的分形效应

分析了级配骨料的分形行为，推导了通过率、空隙率、比表面积分形计算公式，初步结果可供混凝土组成设计时参考。     

再生混凝土梁裂纹演化的分形试验研究

对4根不同再生骨料取代率的再生混凝土梁进行四点弯曲试验,运用分形理论对混凝土梁表面裂纹进行分形计算,探讨在全梁区域、纯弯段、弯剪段及单条裂缝分形维数的异同。分析不同再生骨料取代率下分形维数与混凝土梁跨中挠度、最大裂缝宽度等的关系,分析表明:在全梁区域,同级荷载下分形维数随着取代率的变大先下降后上升,当混凝土达到极限荷载后,纯弯段、弯剪段分形维数均随着取代率的变大而变大,并且纯弯段分形维数小于弯剪段,对试验梁AB面典型裂纹分形维数统计发现,伴随取代率的变大,其表面单条裂纹的分形维数也逐渐增大。把分形维数与混凝土跨中挠度、最大裂缝宽度进行二次多项式进行拟合,具有较高的拟合度,有很好的正相关关系。随着取代率的变大,混凝土底部受拉钢筋屈服荷载先增大后减小,且综合分析得出再生混凝土梁粗骨料取代率为30%时性能更优。     

再生粗骨料级配的分形特征

应用分形理论测定并分析了最大粒径不同时,不同分形维数的粗骨料级配对再生混凝土坍落度以及3,28 d抗压、抗折、劈拉强度的影响.结果表明:最大粒径不同时,同一级配分形维数对应的再生混凝土其工作性能及强度性能不同,因此,再生粗骨料的分形维数必须用最大粒径来限定.     

表征真实骨料形态的三维数值骨料建模

利用图像处理技术将骨料截面轮廓处理为二值图像,识别出各独立轮廓的形态特征后获取Hurst指数值的统计学规律,并使用改进的分形布朗运动(FBM)生成随机的数值骨料截面轮廓.使用该轮廓作为垂直于构建轴线的三维骨料上下两部分的连接面,基于改进的随机中点位移法,分别建立三维骨料的上曲面和下曲面并组装成完整的三维骨料模型.按相同纵长比生成的数值骨料与真实骨料具有相近的轮廓、扁平比和球度,且随机生成的数值骨料样本库与实测的真实骨料样本库具有类似的体积分布规律.按级配生成数值骨料并投放生成圆柱形沥青混凝土数值试件,相同工况下的仿真结果与单轴压缩蠕变试验数据的趋势吻合.     

橡胶改性轻骨料混凝土材料性能试验研究

试验研究了橡胶改性轻骨料混凝土的强度、耐磨性、干缩性等指标,并考虑了羧基丁苯聚合物对橡胶颗粒改性效果的影响.结果表明:橡胶改性轻骨料混凝土的强度降低较多,但破坏模式发生了根本变化,在强度试验破坏过程中,表现出明显的延性特征,羧基丁苯聚合物可以提高橡胶改性轻骨料混凝土的密实度,改善橡胶颗粒与骨料界面黏结性能,从而提高橡胶改性轻骨料混凝土的抗压强度和抗弯拉强度;橡胶改性轻骨料混凝土的耐磨性显著提高,但干缩率有所增大;羧基丁苯聚合物的掺入使橡胶改性轻骨料混凝土的干缩率大大降低,而耐磨性则变差,但仍高于轻骨料混凝土的耐磨性.     

不同分维骨料级配对混凝土性能影响的研究

应用分形理论对混凝土不同级配骨料进行分析研究，对骨料自身所表现出来的分形现象进行分析。测定不同分形维数的级配骨料对混凝土试件的28d强度的影响，并结合实际工程案例进行研究。     

不同分维骨料级配对混凝土性能影响的研究

应用分形理论对混凝土不同级配骨料进行分析研究,对骨料自身所表现出来的分形现象进行分析。测定不同分形维数的级配骨料对混凝土试件的28d强度的影响,并结合实际工程案例进行研究。     

透水混凝土的表面纹理和抗滑性能

在路面防滑性方面,表面纹理曾长期地被认为是主要因素,但没有定量计算不同表面参数是透水混凝土路面的防滑性。引入了分形几何,通过分形插值可精确模拟透水混凝土断面轮廓曲线。结合轮胎/路面接触模型,表面纹理的优化方法被应用于设计和建造具有防滑性和低噪音的混凝土路面中。结果表明,相比于传统的槽式或暴露粗骨料的混凝土路面,透水混凝土路面的表面纹理非常耐用。     

级配碎石分形特征分析及其在路面工程中的应用

为了定量分析碎石的级配特征,揭示分形维数与级配碎石关键筛孔通过率的相互关系,并对碎石加工提供控制性指标,通过分形理论方法建立了级配碎石分形关系.用已有的数据进行计算分析后,得到了计算级配碎石分形维数的方法以及料场加工细集料的分形控制标准,并用此标准对现场施工沥青混合料级配的离析进行了评价.结果表明:级配碎石的分形维数与4.750 mm筛孔通过率有良好的相关性,可以用它来对施工时沥青混合料级配的离析进行评价.     

钢筋无机聚合物混凝土梁裂缝分形特征试验研究

在钢筋无机聚合物混凝土梁正截面抗弯试验过程中,取得各级荷载作用下梁侧面的裂缝图片;通过数字图像的盒计数法验证了钢筋无机聚合物混凝土梁侧表面裂缝的发展和分布具有分形特征,并确定了表征裂缝不规则发展的分形维数;证明了钢筋无机聚合物混凝土梁侧表面裂缝的盒维数与荷载、跨中挠度、混凝土应变、钢筋应变之间存在定量关系。试验结果表明:分形理论可以用来描述钢筋无机聚合物混凝土梁侧表面裂缝的发展过程,分形维数与梁的力学性能之间存在定量关系。     

混凝土材料断裂表面的多重分形特征研究

采用投影覆盖法结合激光三角测试技术，直接测定了混凝土断裂表面分维值。根据多重分形理论，分析了断裂表面的多重分形性质与材料组成的关系，同时给出了混凝土断裂表面多重分形的特点。结果表明，不同材料组成的混凝土断面分形谱形态基本,相同它们的分维值域随水胶比，集料粒径和集料品种的变化而变化。     

高掺量钢纤维混凝土表面损伤特征的定量研究

对高掺量钢纤维混凝土（SIFCON）在不同纤维掺量（体积分数）下的力学性能及破坏形式进行了数字图像分析。并用分数维对SIFCON的表面裂缝进行了定量描述，结果发现；不同纤维掺量下的SIFCON表面裂缝存在分形特征，分数维可以对表面裂缝进行定量描述，SIFCON的力学性能与分数维之间存在较好的关系。     

火灾后混凝土损伤综合评价的分形-插值模型

为了充分考虑多种评估参数以提高混凝土火灾损伤评估的准确性,借鉴分形基本理论,提出了基于分形插值模型的火灾后混凝土损失综合评价方法。该方法首先选取影响混凝土损失评价的抗压强度损失系数、耐久性损失系数、爆裂损失系数和裂纹损失系数4个参数作为火灾后混凝土损失综合评价的指标,并确定指标的分级标准,采用在每级标准中随机内插的方法,得到40个标准样本,用于构建火灾后混凝土损失综合评价的分形—插值模型;其次根据最大似然分类原则确定每个混凝土火灾损失指标的评价分维数;然后利用加权求和法计算样本的综合评价值,并根据样本综合评价值与经验等级之间的关系建立分形—插值评价模型;最后,通过实例分析表明:该模型的评价结果合理、客观,为火灾后混凝土损失综合评价工作提供了一种新的研究方法与思路。